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储能行业系列报告 | 政策促发,大幕开启

日期:2016年12月16日 12:39

“储能”是电力的“硬盘”。第三次工业革命将信息技术和新能源完美结合,其中储能是第三次工业革命的支柱之一。储能是新能源发电的缓冲区,改善电能质量;是输电端的“蓄水池”,用于削峰填谷;是分布式能源的“仓库”,实现发电+储能的新型用电模式。储能是电力的“硬盘”。
 
短期铅酸成本最低,中长期锂电潜力最大。从应用领域来看,钠硫电池、锂电池领域最为广阔,包括新能源并网,削峰填谷、分布式应用。从成本比较来看,铅酸电池成本较低,但受益于规模效应和产业集群,锂电成本下降速度更快,未来潜力最大。
 
政策出台,市场开启。2009年开始,美国陆续出台储能扶持政策,2013年,德国出台新版的光伏储能政策,2014年日本出台锂电池储能补贴政策,2015年国家能源局下发关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见,中国的微电网储能补贴政策也在酝酿出台,十三五的储能规划也在研究论证中。储能大时代的帷幕即将拉开。
 
投资策略:把握储能大时代的脉搏。重点推荐系统解决方案提供商欣旺达、科陆电子、阳光电源。铅酸电池整合告一段落,推荐A股南都电源、圣阳股份、雄韬股份,重点关注港股的超威动力、天能动力。
 
风险提示:储能补贴低于预期,业务发展低预期,能源互联网推进低于预期,竞争风险加剧。

美国、德国、日本储能补贴的落实,“十三五”储能补贴规划酝酿出台,微电网电价及补贴方案将会引爆国内储能产业。

 

一、储能是电力的“硬盘”

第三次工业革命是指信息技术和可再生能源结合的新经济模式。杰里米.里夫金(JeremyRifkin)发现,历史上数次重大的经济革命都是在新的通信技术和新的能源系统结合发生的,互联网技术和可再生能源结合起来,将成为第三次工业革命的基础。第三次工业革命将在未来改变世界。

第三次工业革命的支柱包括以下五个:可再生能源、分布式发电、储能技术、电动车和能源互联网。其中储能是第三次工业革命的支柱之一。

15年为储能元年,随着锂电池储能成本的不断下降以及美国、德国、日本储能补贴政策的落实,分布式发电+储能综合成本已低于欧洲主要国家的居民用电价格。能源互联网时代的到来,储能作为必不可少的一环引起全球各大行业巨头纷纷布局,15年随着中国储能政策的落实将会引爆国内储能产业的上升空间。储能与可再生能源结合极为紧密,在可再生能源的发电、输电、用电环节都起了极为关键的作用。

1、发电:新能源并网的“缓冲区”
据美国能源信息部(EIA)预测:全球范围内包含水力、风力、太阳能等的可再生能源发电将维持年复合成长率2.7%至2035年,成长率高于其它发电方式,从而致使以风电、光伏为代表的可再生能源并网量在电力系统中的比例越来越高。而风电、太阳能发电因受气候条件影响,出力不稳,日波动较大,随着新能源占比的不断提高,已对电力系统的稳定性构成强大冲击。同时由于风电具有显著的“反调峰”特征,发电量主要集中在夜间的用电低谷,从而频繁出现弃风现象,导致无法有效利用,造成能源浪费。
储能电站可以作为新能源并网的“缓冲区”,从而大大提高能源利用率,提高电能质量,维护系统的稳定性。
2014年12月31日,世界上规模最大,集风电、光伏发电、储能、智能输电于一体的新能源综合利用平台——国家风光储输示范工程在河北省张北县全面建成投产。总投资约150亿元,包括风电500兆瓦、光伏100兆瓦、储能110兆瓦。这个项目除了普能2MW×4h液流以外,其他采用的技术路线都是锂电。示范工程风电场可利用率达到98%,储能电站已具备实现24小时不间断参与联合发电的条件,并能在“平滑波动”和“削峰填谷”运行模式间灵活切换。

2、输电:削峰填谷的“蓄水池”
电网运营昼夜用电峰谷差致使电厂发电机组夜间利用率低下,造成能源浪费。同时电网电能、频率等不稳定造成电能质量下降。通过储能技术可将夜间部分电量存储起来用以白天用电高峰从而达到削峰填谷的效果,可大幅度提高发电机组整体利用效率,增加总电能供应量,节省电站扩建成本。同时储能电站作为一个“蓄水池”,能够有效地提高系统调压、调频的能力,优化电网运营,提高供电可靠性。

3、用电:分布式电源的“仓库”
将储能电站用于用户侧,可以提高电能质量,增强系统的供电可靠性。从技术上来说,现在已经可以利用储能装臵为每一个用户(家用、商用或者工业用户)提供不间断的高质量供电电源,而且可以让用户自主选择何时通过配电回路从电网获取电能或向电网回馈电能。
储能电站工程通常都是由各自的投资企业全权负责运行管理。实际经验表明,这种电站的工程设计与制造、现场安装以及运行维护等费用都超过了预想值。因此,储能系统制造商转而寻求另外一种系统解决方案,即分布式储能(DES)系统。
分布式储能系统可以有三种方式帮助实现对用户可靠供电:①在关键时刻辅助供电或者传输电能。②将对供电负荷需求从峰值时刻转移到负荷低谷时刻。③在强制停电或者供电中断的情况下向用户提供电能。

二、技术路线:短期铅酸具有竞争力,中长期锂电潜力最大
以储能方式解决能源利用问题为大势所趋,但储能技术百家争鸣,谁能引领风骚?
储能电站从技术角度可分为三大类:机械储能、化学储能和电磁储能。其中应用较为广泛的包括机械储能中的抽水储能,化学储能中的铅酸电池,钠硫电池以及锂电池储能。

抽水储能电站是目前应用作为广泛的储能电站,也是技术最为成熟的大规模储能技术之一。但因抽水储能对水资源有较大的依赖性,对于火力发电削峰填谷的能力较弱,而对于风能,太阳能等的新能源并网应用也较难发挥功用。综合比较而言,短期来看纳硫电池因其较低的成本以及较为成熟的技术优势明显,而产期看受益于锂电储能成本的持续下降,在各项技术指标上没有短板,综合优势最佳。

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