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储能行业市场分析项目可行性研究报告

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储能行业市场分析项目可行性研究报告

目前我国储能行业的处于刚起步。随着下游需求的爆发式增长,储 能的商业化应用也愈加迫切。2015年之前,项目以示范应用为主,集中 在可再生能源并网、调频辅助服务、电力输配、分布式发及微电网、电 动汽车光储式充电站;2015年-2020年,开始出现若干初具商业化但还不 备规模的项目,逐步向商业化迈进;2020年之后,储能将逐步在各个领 域实现商业化发展。

电力虽然是一种商品,但其生产、运输、消费几乎在同一时间完成, 故经营上和一般商品也不一样。电力储存是 近百年的难题,影响着电 力的商品属性,可以 改变能源的使用方式,是未来能源产业发展变革的 重要支撑。2016年2月29日,国家、能源局、工信部联合发 布了《关于推进“互联网+ ”智慧能源发展的指导意见》 (发改能源 [2016]392号,简称“指导意见”),指导意见多处提及推动储能产业 发展,并对储能产业进行了新的定义。

指导意见中提出了集中式和分布式储能应用,赋予了能源更丰富的 应用方式。其中,集中式储能电站主要配套传 统电网和新能源发电, 实现传统电网的调频、调峰、削峰 填谷等功能优化,或者解决新能源间 歇性发电、并网限电等问题。

对铅炭电池、锂离 子电池、液流电池、钠硫电池、锂离 子超级电容 进行了比较,未来在储能应用环境下,更关心全周期使用过程中的系统 度电成本,其综 合了循环寿命和系统成本两个影响因素,就当 前指标而 言,我们认为:1)铅炭电池最具成本优势,最有可能大规模应用到当 前储能市场;2)锂电未来成本下降空间大,也将是主流技术路线;3) 液流、钠流电池本身存在一些难以克服的问题,应用范围有限;4)锂 离子超级电容初始投 资太大,虽然循环性能很好,但投资回报期很长, 一般资金进入;故未来五年仍然以铅炭和锂电路线为主。

主流储能电池性能指标比较

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随着铅炭储能度电成本的下降,工商 业企业用电的削峰填谷应用逐 渐具有商业价值,一般情况下,用电尖峰时段 约占用电全时段的5%, 对应尖峰用电量约占总用电量的20%,这一部分电量存在储能的商用 价值。特别 是部分工商业发达的大型城市,统计了国内大型城市的峰谷 电价差,根据 目前铅炭储能最 低0.5元左右的度电成本,电价差大于 0.8元/kWh 的地区都有经济性,这些地区对应的2015年用电量合计 约为3972.54亿kWh,若其中10%的用电量通过储能来进行削峰填 谷,大约需要1.2亿kWh的储能设备(其容量对应日充放电量), 若按铅炭储能每kWh约1250元的投资额计算,则对应累计市场规模 1500亿元;若按锂电储能每kWh约

2000元(考虑未来五年成本有 望明显下降)的投资额计算,则对应累计市场规模2400亿元。

部分地区电价差及用电量统计

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据统计数据显示,广东省、江苏省、浙江省、安徽省为用电大省, 且电价差大多高于0.8元/kWh,已具备储能经济性,这四大省2015 年工业用电量分别为 3437.46 亿 kWh、3873.35 亿 kWh、2652.53 亿 kWh、1132.8 亿 kWh,合计超过 10000亿 kWh,若按10%配套 储能, 将对应约4500亿元规模的铅炭储能市场。

随着电改的推进,售电侧将逐步放开,存在更多的商业化储能市场, 且锂电梯次利用在未来也将具有应用前景。

我国风电、光伏消纳困难的“三北”地区,主要为集中式风光电站, 储能应用于这一领域主要的作用是调峰调频、 平滑出力、跟踪计划出 力、辅助电网安全稳定运行等。对大 型风光电站储能项目情况进行了统 计,如表4所示,可以看到,目前锂电、铅酸(铅炭)、全钒液流、 超级电容技术 路线应用较多。其中,2011年由财 政部、科技部和国 家 电网共同启动的国家风光储输示范项目可谓是行业的风向标,项目一期 工程位于河北省张北县,建设风电100MW、 光伏发电40MW、储能 20MW,从某种程度上也代表了国网对储能电池的技术偏好。

国家能源局最新发布的《电力发展“十三五”规划(2016-2020年)》 中提到,“十三五”期间,风电新增投产79GWh以上,太阳能发电新 增投产68GWh以上,即到 2020年全国风电装 机达到210GWh以上, 其中海上风电5GWh左右; 太阳能发电装机达到110GWh以上,其 中分布式光伏60GWh以上、光热发电5GWh。预计以风光发电中新 增 装机量的20%为基数,按10%的功率比例配置储能系统,则储能装 机量 将达至U 2.94GW,若每天 存放 2小时即对 应5.88GWh新能源发电 储能规模。另据CNESA 发布的《储能产业研究2016》显示,

2015年国内化学储能项目(不含抽水蓄能、压缩 空气和 储热)累计 装 机规模105.5MW,以锂离子电池、铅蓄电池、液流电池及超级电容为 主,占比分别为 66%、15%、13%、 6%。预计 未来受益于铅蓄电池(铅 炭为主)储能成本优势,其装机量占比将有所提高,如表5所示,参 照上述 测算的“十三五”期间新能源发电配套储能规模约为5.88GWh, 则对应配套储能投资规约255亿元。

新能源发电配套储能市场测算

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受益于3G、4G网络建设的刺激因素下,电信固定资产投资 规模 增速明显上升,未来在5G建设的带动下将继续保持平稳增长。按一 般通信基站的配置要求,后备电源需求大约 占总投资的2%~3%,预 计“十三五”期间后备电源市场规模有望超过500亿元,一方面通过 改造后备电源系统增 加其储能功能,盘活存量市场,另一方面通过设 计一体化集成方案,开拓新增市场,更大程度地为客户实现节能套利。

国内电信固定资产投资额统计及预测

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受互联网和云计算技术的发展,过去8年中国IDC 市场复合增长 率达到42.3%, 如图6所示,预计2015年以后增速都将在30%以 上,将明显拉动 UPS的需求。2015年国内UPS销售额为47.6亿元, 若“十三五”期间 按10%的复合增速,预计 UPS整体市场规模将达到 300亿元。2016〜2018年交通基础设施重大工程投入约3.6万亿,其 电源设备需求也将有200〜300亿元市场规模。

依据当前全国充电桩建设进度,中性预测,2016年充电桩新增市场 规模约78亿元(含充电站基建投入),如 表6所示,若以《发展指 南》中的“十三五”期间建设目标为准,直流充电桩新增50万个、交 流充电桩新增430万个、充电站新增1.2万座,对应投资规模分别 为450亿元、344亿元、360亿元,即“十三五”期间新增市场规模 约1,154亿元,保守也有1047亿元,对应充电设备中的储能模块市场 不到 100亿元。

新能源汽车充电市场规模预测

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IM, 26目前最具市场经济性的是传统电网削峰填谷,已经可以实现无补贴 的商业化推广,若“十三五”期间在大型工业城市投资储能项目,则 市场规模有望达到1500〜2400亿元,此夕卜,未来若在大型工业省份全 面推广储能,则市场规模更可观;后备电源及UPS储能也不需要补 贴,市场规模约为1000亿元;新能源发电可按一定 比例配套储能, 市场规模约为255亿元,但尚需补贴;另外,户用储能和充储放一体 化充电站等市场规模不到100亿 元,且需要补贴才能推广。综上所述, 传统电网削峰填谷将是未来五年最大的储能市场。

我国储能应用商业化前景及“十三五”期间市场规模预测

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目前储能应用最大的空间在于风光电厂的应用。受制于火电拉闸局 限以及西部地区有限的消纳能力,2015年的弃风、弃光现象突出。光伏 方面,2015年全国 弃光 电量40亿,弃 光率约10%。甘 肃弃 光率达31%; 自治区弃光率达26%。风电方面,2015年弃风电量339亿千瓦时, 同比增加213亿千瓦时,平均弃风率达到15%,同比增加7个百分点, 同样是西北地区问题最突出。

储能的引入可以将多余电能储存起来,待需要时释放,加装在风光 电场可以弥补风、光发电存在的间歇性和不稳定特点,也更有利于能灵 活调节,提高 发电系统效率。此外,风电和光伏对电网接入的友好性也 得到改善。

其次,传统电厂往往需要配备备用电源,投资非常大,储能设施的 引将有利于电厂降低成本,提高 效率。储能设备在负荷低谷的时候储存 多余电量,符合 峰值时将负荷谷底存储的多余电量发送给电网,从而减 少发电公司的不必要投资,提高设备利用率。在商 业化推广方面,利用 各省市的峰谷电价差发挥储能的成本优势,进行削峰填谷的电力调节, 再与客户分享收益。随着微电网的逐步推进,储能在家庭电网中也将发 挥重要作用。

应用格局

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传统电厂备用发电 储能的 需求来源 商业犹酬峰填咎项目 徽电网 目前,国内 的储能市场主要分为两类,一类是用户端分布式发电及 微电网中储能的应用,占比大约为56%,另一类是集中式风光电站(可 再生能源并网)储能应用,占比约为35%,目前两者累计装机规模已超 过国内市场的90%,电力输配和调频辅助服务占到9%左右的市场 份额。

由于储能在国内不具有市场主体地位、补偿机制不明确、调度 经验 缺乏等原因,目前 仍处于产业化初期,并未形成成熟的商业模式,主要 以功能性示范项目为主。

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随着储能示范项目积累的运行经验以及技术提升带来的成本下降, 目前储能已经在分布式发电与微网、电力 辅助服务、用户 侧需求响应和

电动汽车车电互联等四个领域出现市场机会和商业化模式

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