2021年电气设备行业锂电储能应用场景及发展空间分析报告（46页）.pdf

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1、2021年深度行业分析研究报告#page#目录1、储能需求逐年增加，锂电路线最具潜力2、用电侧：自发自用经济性显著，分布式储能迎来爆发3、发电侧：短期政策驱动国内高增，中期成本推动全球增长4、电网侧：调频已具竞争力，调峰仍待降成本5、产业链相关标的#page#为什么需要储能：风光装机提升调峰调频需求，快速储能方式提供辅助服务口无可再生能源时：由于传统发电方式的出力相对稳定，而用电存在随机波动性，导致电力系统中发电设备的合计出力曲线与实际用电曲线不完全重合，这种不匹配性一方面会造成经济损失，另一方面对系统频率造成波动。为解决上述问题，电网会调动多个火力、燃气机组进行发电功率调节（基本已可满足需求

2、），以具备经济性的方式使供需平衡，提高电能质量。口有可再生能源时：当前风光装机不断提升，发电设备整体出力的间歇性与不稳定性增强，传统的火电机组难以满足短时间高功率的调节需求，进行灵活性改造的成本又比较高，此时就需要各类快速储能的方式提供电力辅助服务。图：可再生能源发电具有不稳定性1616功率MW功丰MW121288店销店锁公8时刻时刻（a）春季典型口（b）夏季典型口16功率MW功率MW12路00-0物锁9室8时刻时刻（d）冬季典型口（e）秋季典型口一风电出力光伏出力负仙数据来源：北极星太阳能光伏网，中国储能网，天风证券研究所#page#储能的现在：应用于用电、发电、电网侧三大场景，主力为抽水蓄

3、能口为解决上述电力系统中的问题，可将储能设备布置在用电侧、发电侧以及电网侧三个场景。三个场景的主要功能分别为自发自用、减少弃电、调频。口目前全球范围内的储能装机仍以抽水蓄能为主，但是在抽水蓄能以外的市场中，锂离子电池的市场占有率最高。图：各场景对储能的需求图：全球储能装机仍以抽水蓄能为主应用场景用电侧发电侧电网侧压缩空气储能0.209独立建设或位于传好盐储热位置家庭或工厂集中式新能源电站旁统电站旁0%电化学储能5.20%自发自用减少奔电调频平滑波动功能削峰填谷调峰需量管理其他辅助服务峰谷价差套利+自发增加上网电量+电力辅电力辅助服务补偿获利来源抽水蓄能助服务收益收益+价差套利自用省电收益92.

4、60%2019年全球电化28%90842%学储能装机分布数据来源：阳光工匠光伏论坛，CNESA，Wind，天风证券研究所#page#储能的未来：抽水蓄能受限，锂电快速崛起图：美国市场电化学储能方式已成为储能新增装机主流口抽水蓄能电站有以下三大缺点，使其装机受限，增量较低：1）一般仅能建立在同时具备水资源和势能的偏远山区，森1.009林公园、水源保护、基本农田等生态敏感因素多。2）装机容量大，平均在1GW，初始投资高达数十亿元，与风光装.000机需求适配性差。3）建设周期较长，一般需6年时间。口其他储能方式适用场景少或技术不成熟，短期增量较小。口锂电几乎不受自然环境影响，装机便捷，使用灵活，将在

5、较长时间内保持快速增长状态，甚至成为第一大储能方式20142015201620172018老012020HBattery自FlywhecJmped HYd下文将重点对锂电储能进行经济性分析与中期空间测算。图：电化学储能装机快速增长图：锂电储能的相对优势使具有望成为未来第一大储能方式4000500%3698.8储能方式优点缺点428%3500地理条件要求黄刻，建设周期长，效率低，400%抽水蓄能技术成熟；大规模储能；成本低响应慢3000305%能量密度高，充放电效率高，安全性高，污染小，价格高：存在过充导致的过热、燃烧问题300%锂离子电池几乎不受自然环境影响，降本快循环寿命不高2500200%

6、技术比较成熟，可长期循环使用，几乎不受充放电飞轮储能容量低，一次储能可持续时间短2000次数限制，安装维护方便，对环境无危害128%1591.1100%压缩空气储95%对地理条件要求黄刻，需要燃气轮机配合，占地面积小；成本低1500能效率低，响应慢24%0%、充放电效率高、运行成本低、占地面工作时需要高温，纳在高温下易燃，价格高739.能量密度高、1000钠硫电池40%5796积小、维护方便过充存在安全隐患，运维成本高%06379.3-100%500 233.5储能密度低，循环寿命短，自放电率高，重铅蓄电池储能容量大、成本低、维护简单金属污染，深度放电对电池寿命影响较大-200%额定功率和额定