中国电化学储能行业概况研究

中国电化学储能行业概况研究

随着新一代能源革命的到来，可再生能源在电力能源供给中的比重越来越 大，同时能源消费也出现了巨大变化，如新能源汽车的普及等。无论是发电侧、 输配电还是用户侧，对储能的需求都越来越大。

电化学储能受益于电池技术进步和成本下降，正在成为越来越重要的储能方 式。而物理储能和电磁储能受限于自身条件的限制，已难以满足市场的需求。随 着电池技术的迅速发展，电池成本大幅下降，如锂离子电池成本自2010 年以来 下降了接近80%，根据国家于2017 年11 月发布的《节能与新能源汽车技术路线 图》，到2020 年锂电系统成本将降至1 元/Wh 以下，且随着退役动力电池进入 梯次利用领域，电化学储能成本将会进一步下降，将推动电化学储能行业进入快 速发展期。

（1）储能的分类及作用

储能技术主要分为物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、 化学储能（如铅酸电池、氧化还原液流电池、纳硫电池、锂离子电池等）和电磁 储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）。

储能对新能源的利用具有重大意义，是能源革命的重要环节。随着储能成本 逐年下降，储能技术不断进步，储能在全球范围内越来越受到重视。

储能的应用场景

率、输配电侧改善电能质量并提高可再生能源的利用率、用户侧消峰填谷等。

（2）电化学储能系统的构成

电化学储能系统主要由四个部分组成，即由电池、电池管理系统（BMS）、 储能变流器（PCS）以及对整个系统进行监控以及通讯的系统。

储能变流器（PCS）可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的能量变 换，也可以在无电网情况下直接为交流负荷供电。按输入储能双向变流器的电能 形式分，储能双向变流器可以分为直流储能双向变流器、交流储能双向变流器。 直流储能双向变流器主要适用如光伏发电形成的直流电存储场景，能够减少了电 能变换环节，提高系统转换效率并降低投资成本；交流储能双向变流器适用的存 储场景较多，如用于电网的调频、调峰电能存储场景等。

（3）中国电化学储能的发展情况

中国电化学储能市场大致可分为四个发展阶段：2000-2010 年技术验证阶 段，主要是开展基础研发和技术验证示范；2011-2015 年示范应用阶段，通过示 范项目开展，储能技术性能快速提升、应用模式不断清晰，应用价值被广泛认可； 2016-2020 年商业化初期，随着政策支持力度加大、市场机制逐渐理顺、多领域 融合渗透，中国储能项目装机规模快速增加、商业模式逐渐建立。

2017年国家发改委、财政部、科技部、工信部和国家能源局联合签发了《关 于促进储能技术与产业发展的指导意见》，提出未来10 年内分两个阶段推进相

关工作，第一阶段实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶段实现商业化 初期向规模化发展转变。

（4）全球电化学储能行业状况

据中关村储能产业技术联盟（CNESA）不完全统计，截至2017年底，全球投 运储能项目累计装机规模175.4GW，同比增长4%；抽水蓄能的累计装机规模依旧 占据最大比重，但较上年下降1%；电化学储能紧随其后，规模为2,926.6MW，同 比增长45%。

电化学储能是增长率最高的储能方式，远高于其他储能方式。自2012 年起，全球投运的电化学储能项目累计装机规模保持稳步增长。2017 年新增投运电化 学储能项目装机规模914.1MW，同比增长23%。2017年新增规划、在建中的电化学储能项目装机规模为3,063.7MW，预计短期内全球电化学储能装机规模将保持高速增长。

2000-2017 年全球电化学储能市场累计装机规模

2017年，全球新增投运的电化学储能项目主要分布在30 多个国家和地区， 覆盖亚洲、北美洲、欧洲、大洋洲和非洲等五大洲。2016 年，全球新增投运装 机规模排名前十的国家，分别是美国、澳大利亚、韩国、英国、中国、德国、加 拿大、日本、荷兰和新西兰。

2017 年全球新增投运电化学储能装机规模TOP10 国家

（5）中国电化学储能行业状况

截至2017 年底，中国投运的储能项目累计装机规模29.9GW，同比增长19%。与全球市场类似，抽水蓄能的累计装机规模占比最大，但与去年同期相比有所下 降；电化学储能的累计装机位列第二，规模为389.8MW，同比增长45%。

自2012 年起，中国投运的电化学储能项目累计装机规模处于稳步增长阶段。2017年，中国新增投运电化学储能项目的装机规模为121MW，同比增长16%。2017年新增规划、在建中的电化学储能项目的装机规模为705.3MW，预计中国电化学储能装机规模将保持高速增长。

2000-2017 年中国电化学储能市场累计装机规模

（6）电化学储能的市场规模

根据国际可再生能源署和中国国网能源研究院的预计，2030 年前全球电化 学储能市场规模约为1.5 万亿元；中国电化学储能到2050 年市场规模达到 20,820 亿元。具体分析如下：

①全球电化学储能的市场规模

根据国际可再生能源署发布的《Rethinking Energy 2017》预计，全球电化 学储能累计装机容量将从目前不到1GW 增长到2030 年的250GW。11按4 小时充电容量、系统投资成本1.5 元/Wh 测算，到2030 年全球电化学储能市场规模约为1.5 万亿元，年均市场规模约为1,154 亿元。

②中国电化学储能的市场规模

储能是未来电力系统不可或缺的组成部分，将作为新一代电力系统中重要灵 活性资源，为系统电力平稳、调峰调频、新能源消纳等做出重要贡献。

随着电化学储能技术日益成熟、成本逐步下降，中国电力系统中的电化学储

能装机容量将持续增长，2030 年之后电化学储能进入快速发展期。

从国网能源研究院的研究看，随着中国电化学储能从示范应用到商业化逐步 展开，未来中国电化学储能市场快速发展。按4 小时充电容量、系统投资成本 1.5 元/Wh 测算，到2050 年中国电化学储能的市场规模达到20,820 亿元，年均 市场规模约为631 亿元。