文｜24潮 

在政策與市場強(qiáng)力影響與驅(qū)動(dòng)下，儲(chǔ)能很有可能將進(jìn)入長時(shí)儲(chǔ)能爭霸時(shí)代。

當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，當(dāng)新能源發(fā)電量在一個(gè)國家/地區(qū)能源結(jié)構(gòu)中的占比超過20%，4小時(shí)以上長時(shí)儲(chǔ)能成為剛需；裝機(jī)占比達(dá)到50-80%時(shí)，儲(chǔ)能時(shí)長需要達(dá)到10小時(shí)以上。

而根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2024年內(nèi)地可再生能源發(fā)電量達(dá)3.46萬億kWh，約占全部發(fā)電量的35%，其中風(fēng)電太陽能發(fā)電量合計(jì)達(dá)1.83萬億 kWh。我國新能源發(fā)電量占比已經(jīng)遠(yuǎn)超20%，但截至2024年底新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長僅為2.3小時(shí)，4小時(shí)及以上新型儲(chǔ)能裝機(jī)占比僅為15.4%，2-4小時(shí)項(xiàng)目裝機(jī)占比卻高達(dá)71.2%。

協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山此前提到，現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)尤其是長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)仍然不足，嚴(yán)重影響新能源產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，中國新型儲(chǔ)能的平均儲(chǔ)能時(shí)長僅為2.2小時(shí)，短時(shí)儲(chǔ)能無法單獨(dú)應(yīng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定和電力需求波動(dòng)的挑戰(zhàn)。

為了破局，目前內(nèi)地已出臺(tái)多項(xiàng)政策，促進(jìn)長時(shí)儲(chǔ)能和新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。比如早在2021年8月，國家發(fā)改委、能源局已發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，其中要求超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的新增可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，需配建4小時(shí)以上的調(diào)峰能力；2023年12月，國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》，在十四五 “新型電力系統(tǒng)技術(shù)及裝備” 中，明確要發(fā)展長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。2024年3月，新型儲(chǔ)能首次被納入政府工作報(bào)告中。

2月27日，國家能源局印發(fā)《2025年能源工作指導(dǎo)意見》。規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、指導(dǎo)意見能源安全保障能力、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型等將指導(dǎo)整體2025年的能源工作。其中提到，強(qiáng)化新型儲(chǔ)能等技術(shù)，特別是長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)和前瞻性布局。

據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)了解，在2024年，河南、西藏、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、上海等地明確提出配置4小時(shí)以上長時(shí)儲(chǔ)能，推動(dòng)4小時(shí)以上儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。

雖然2025年2月9日國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》，提出不得將配置儲(chǔ)能作為新建新能源項(xiàng)目核準(zhǔn)、并網(wǎng)、上網(wǎng)等的前置條件。引發(fā)市場擔(dān)心，在發(fā)電側(cè)，強(qiáng)制配儲(chǔ)政策的取消使新能源項(xiàng)目擺脫了政策負(fù)擔(dān)，短期內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)需求或承壓。

然而持續(xù)增長的風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光、電量消納問題依然存在，因此我們認(rèn)為儲(chǔ)能的長期需求不變，儲(chǔ)能需求可能轉(zhuǎn)移到電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。

“中國的資源稟賦決定光伏每天的有效發(fā)電時(shí)間是4至5個(gè)小時(shí)，這意味需要配套長時(shí)儲(chǔ)能?！?按照緯景儲(chǔ)能董事長葛群的估算，2025年，中國用電量預(yù)計(jì)超過10萬億度，2030年，用電量預(yù)計(jì)超過12萬億度。鑒于新能源裝機(jī)量仍在上升，預(yù)計(jì)需要200GW-300GW儲(chǔ)能配套。

根據(jù)交銀國際分析，預(yù)計(jì)2025年起國內(nèi)長時(shí)儲(chǔ)能市場將快速增長，到2025/2030年，4小時(shí)以上儲(chǔ)能占比分別提升至21%/50%，2025-2030年4小時(shí)以上儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模合計(jì)超100GW。

而根據(jù)CNESA預(yù)計(jì)，我國在2030年長時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約2300萬千瓦，約占同期新型儲(chǔ)能裝機(jī)總規(guī)模的20%；2060年超長時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約1.5億千瓦。

事實(shí)上，發(fā)展長時(shí)儲(chǔ)能也正在成為全球共識(shí)。

美國加州案例顯示，光伏午間過剩，電力需存儲(chǔ)至晚間高峰使用時(shí)，4小時(shí)系統(tǒng)可覆蓋80%的峰谷調(diào)節(jié)需求。

現(xiàn)階段美國加州是全球唯一連續(xù)3年（即將4年）大規(guī)模采用長時(shí)儲(chǔ)能(≥4H)的地區(qū)。8月26日，美國加州公用事業(yè)委員會(huì)CPUC就曾表示，加州將征集高達(dá)2GW的長時(shí)儲(chǔ)能資源，作為2031年至2037年期間部署10.6GW新興清潔能源技術(shù)集中采購的一部分。他們要求其中1GW為多日/周持續(xù)時(shí)間儲(chǔ)能(36~160h)，另外1GW為日間長持續(xù)時(shí)間儲(chǔ)能(12~36h)。

實(shí)際上，隨著歐洲新能源并網(wǎng)比例的增加，電力系統(tǒng)對(duì)靈活調(diào)節(jié)能力的需求不斷上升，凸顯長時(shí)儲(chǔ)能需求，歐洲大儲(chǔ)項(xiàng)目的配儲(chǔ)時(shí)長自2022年以來逐步延長。根據(jù)BloombergNEF預(yù)測(cè)，到2030年，意大利的配儲(chǔ)時(shí)長將達(dá)約5.1小時(shí)，相比2024年的2.3小時(shí)增長一倍以上。較長的配儲(chǔ)時(shí)長使儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠更有效地應(yīng)對(duì)電力需求高峰和低谷，提升系統(tǒng)的盈利潛力。

從實(shí)際應(yīng)用來看，全球儲(chǔ)能市場長時(shí)趨勢(shì)明顯，但不同地區(qū)發(fā)展階段亦不相同，美國平均儲(chǔ)能時(shí)長為3.3h，中國平均儲(chǔ)能時(shí)長為2.1h，歐洲及亞非拉新興市場國家平均儲(chǔ)能時(shí)長為2h。

國際長時(shí)儲(chǔ)能理事會(huì)在2021年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26次年度峰會(huì)上宣布，當(dāng)可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到60%至70%，長時(shí)儲(chǔ)能將成為 “成本最低的靈活性解決方案”，并且預(yù)測(cè)到2030年，全球長時(shí)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到150-400GW，到2040年，長時(shí)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)進(jìn)一步提升到1.5-2.5TW。

國際長時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)和麥肯錫此前的一份合作評(píng)估則顯示，預(yù)期到2030年時(shí)長8小時(shí)的儲(chǔ)能在功率上占比30%，容量上占比50%，24小時(shí)以上的儲(chǔ)能將在2030年以后迅速得到提升。

而回到產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與競爭層面，不同的儲(chǔ)能技術(shù)適用的應(yīng)用場景也不同。根據(jù)儲(chǔ)能技術(shù)在功率、時(shí)間維度分布及應(yīng)用，氫儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)熱以及液流電池，是適合長時(shí)大容量儲(chǔ)能的五大技術(shù)。

“尋找一項(xiàng)技術(shù)，最重要的是手中的 ‘尺子’，也就是標(biāo)準(zhǔn)要清晰。” 葛群認(rèn)為長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)需要滿足八方面要求，首先是安全，這是一切的基石，其次是成本，關(guān)乎項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性，再者是具備足夠的儲(chǔ)能時(shí)長，第四是量產(chǎn)能力，確保技術(shù)能夠大規(guī)模落地應(yīng)用，第五是環(huán)保，契合可持續(xù)發(fā)展理念，第六是選址靈活，擺脫地理?xiàng)l件的嚴(yán)苛束縛，第七是建設(shè)周期短，能快速響應(yīng)能源市場需求，第八是儲(chǔ)能的使用壽命能匹配風(fēng)電、光伏電站的使用年限。

綜合考慮技術(shù)成熟度和成本等因素，交銀國際分析認(rèn)為：

1.在日調(diào)節(jié)場景下：抽水蓄能憑借技術(shù)成熟以及成本低等優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前主流的儲(chǔ)能技術(shù)，壓縮空氣、液流電池等仍處于商業(yè)化初期。

2.在周調(diào)節(jié)場景下：液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能和熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)成熟度相對(duì)較高，將成為長時(shí)儲(chǔ)能的主要方式。

3.在季調(diào)節(jié)場景下：氫儲(chǔ)能是最適用的大規(guī)模、長周期儲(chǔ)能方式，但由于轉(zhuǎn)化效率較低，且技術(shù)成熟度不高，預(yù)計(jì)商業(yè)化應(yīng)用尚早。

所以，交銀證券判斷 “在中短期內(nèi)，鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三者將直接參與長時(shí)儲(chǔ)能的競爭。”

事實(shí)也確實(shí)如此。根據(jù)ESPLAZA長時(shí)儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)，截至2024年底，內(nèi)地新型長時(shí)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)達(dá)2.3GW ，2024年實(shí)現(xiàn)新增新型長時(shí)儲(chǔ)能并網(wǎng)/投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約1.3GW/8.1GWh。其中，壓縮氣體儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模同比增長超70倍至711MW，容量占比約53%；液流電池增長超10倍至368MW，容量占比約28%；熔鹽儲(chǔ)能增長250%至250MW，容量占比約19%。

根據(jù)高工產(chǎn)研儲(chǔ)能研究所(GGII)預(yù)計(jì)，2024年中國內(nèi)地液流電池儲(chǔ)能裝機(jī)量達(dá)1.81GWh，其中全釩液流電池占比超80%。

我們認(rèn)為當(dāng)前投資儲(chǔ)能，初始投資成本是重要考量因素。

根據(jù)交銀國際對(duì)鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三種儲(chǔ)能技術(shù)的初始投資成本測(cè)算：在碳酸鋰價(jià)格下降后，鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)的初始投資成本已經(jīng)降至500元/kWh，初始投資成本最低；其次是壓縮空氣儲(chǔ)能的1250元/kWh；而液流電池的初始投資成本最高，約為2000元/kWh。

同時(shí)，交銀國際還對(duì)三種儲(chǔ)能技術(shù)的LCOE（度電成本）進(jìn)行了測(cè)算，鋰離子電池的LCOE已經(jīng)和壓縮空氣儲(chǔ)能接近（0.26元/kWh VS 0.24元/kWh）。

若是從技術(shù)成熟度看，鋰離子電池在產(chǎn)業(yè)配套上大幅領(lǐng)先其他新型儲(chǔ)能。技術(shù)方面，314Ah大容量鋰電池儲(chǔ)能電芯的滲透率已超40%，各家鋰電企業(yè)正在研發(fā)更大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，未來將向著600Ah，甚至700+Ah邁進(jìn)，配套儲(chǔ)能系統(tǒng)能量達(dá)到6MWh以上。循環(huán)壽命方面，最新發(fā)布的鋰離子儲(chǔ)能產(chǎn)品理論上可以做到10000次以上循環(huán)。因此我們預(yù)計(jì)短期內(nèi)鋰電儲(chǔ)能主流市場地位仍是不可撼動(dòng)的。

但從中長期角度觀察，隨著新能源發(fā)電占比逐步提升，4小時(shí)儲(chǔ)能無法滿足儲(chǔ)能要求，交銀國際分析認(rèn)為液流電池和壓縮空氣儲(chǔ)能在長時(shí)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)將更為顯著。

這一階段，壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池的競爭更為直接。從LCOE角度來看，當(dāng)前壓縮空氣儲(chǔ)能也更具優(yōu)勢(shì)（0.24元/kWh VS 0.67元/kWh）。隨著儲(chǔ)能時(shí)長的增加，交銀國際分析預(yù)測(cè)全釩液流電池和壓縮空氣儲(chǔ)能的成本均有望繼續(xù)下降，未來初始投資成本和LCOE的變化是兩者比拼的核心。

根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2024年液流電池招投標(biāo)超3GW，其中混合儲(chǔ)能占比超過71.8%。全釩液流電池+磷酸鐵鋰電池(LFP)混合儲(chǔ)能項(xiàng)目占比近六成，兩者結(jié)合后，既發(fā)揮液流電池長時(shí)儲(chǔ)能和高功率的特性，又借助磷酸鐵鋰電池提升整體能量密度，彌補(bǔ)了單一儲(chǔ)能技術(shù)在不同應(yīng)用場景下的缺陷。

據(jù)全國電力設(shè)備管理網(wǎng)(CPEM)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年9月，內(nèi)地投運(yùn)并網(wǎng)/在建/擬建的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共有105個(gè)，已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共11個(gè)，在建壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共計(jì)18個(gè)，擬建/待建壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共計(jì)76個(gè)。

當(dāng)然，無論是壓縮空氣儲(chǔ)能與液流電池目前都存在產(chǎn)業(yè)化痛點(diǎn)。比如系統(tǒng)效率低是壓縮空氣儲(chǔ)能的最大缺點(diǎn)。2022年以前，壓縮空氣儲(chǔ)能的效率為40-60%，遠(yuǎn)低于電池的90%以上。近年來壓縮空氣儲(chǔ)能的系統(tǒng)效率提升至75%，未來壓縮空氣儲(chǔ)能要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用，系統(tǒng)效率需要進(jìn)一步提升。

時(shí)下，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入新一輪的技術(shù)迭代期，又到了決定下一個(gè)5年產(chǎn)業(yè)新格局的歷史關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)?？梢灶A(yù)見，未來誰能解決行業(yè)痛點(diǎn)，誰就擁有改變或重塑產(chǎn)業(yè)新格局的力量與歷史機(jī)遇。

· 交銀國際—新型儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放，液流電池商業(yè)化正在加速