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碳中和下的新兴赛道,万亿市场冉冉开启-储能

时间:2021-03-11 15:52:37   点击:154
碳中和下的新兴赛道,万亿市场冉冉开启-储能
碳中和背景下,储能是又一长期高确定、高增长赛道:随着“30-60碳达峰-碳中和”战略的提出,可再生能源将得到大力发展。高比例可再生能源需要大量的储能,储能迎来发展机遇。在碳中和背景下,储能发展可分为三阶段:(1)“十四五”期间:电力约束问题不构成主要矛盾,储能是风光发展的标配,配置比例较低,光储接近平价。(2)新能源成为主力能源,逐步增量替代火电,电网稳定性亟需大量储能;配置比例和备电时长提升,光+储全面平价,储能需求快速提升。(3)碳达峰后,储能将在电网侧存量替代火电,承担主力电网调峰调频职责。
储能的三阶段发展路径
随着“30-60 碳达峰-碳中和”战略的提出,可再生能源将得到大力发展。2020年 9 月,我国在第 75 届联合国大会提出“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,2060 年前实现碳中和”;在 2020 年 12 月的联合国气候雄心峰会和中央经济工作会议上,“30-60”的目标被反复提及,标志着“碳达峰-碳中和”已成为国家战略。由火电为代表的可再生能源将逐步被光伏风电为代表的的可再生能源替代,可再生能源将成为能源主力。
高比例可再生能源需要大量储能,储能迎来发展机遇。光伏风电等可再生能源由于与用电负荷并不匹配,需要大量的储能承担削峰填谷的作用。另外,“30·60双碳目标”的提出必将加快推动风电、太阳能发电等新能源的跨越式发展,高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求,这就给储能发展带来了新机遇。
政策:储能经济性缺口,鼓励储能多形式发展
“十三五”以来,我国出台产业政策鼓励储能发展。2017 年 10 月,国家能源局等 4 部门联合发布了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,国家层面出台的政策推动了储能的发展,电化学储能装机规模在 2018 年实现大幅增长。
储能设施不计入电价成本,经济性缺口难分摊。2019 年 5 月,国家发改委、能源局印发的《输配电定价成本监审办法》明确提出电储能设施不计入输配电定价成本,两大电网公司相继限制企业内部储能投资,导致 2019 年电化学储能增速大幅回落。储能投入徒增成本项目收益率降低,叠加储能经济模式尚不清晰,电站开发商、电网、运营商在储能方面的权责不明晰,主动配置储能意愿降低。
储能配置比例博弈,解决消纳为当务之急。截止 2020 年底已有 18 个省市出台了鼓励或要求新能源配储能的有关文件。湖南、湖北、内蒙、山东、山西、河北、贵州明确规定了储能配比,配置储能的比例从 5%到 20%不等。辽宁、河南、西藏三地虽并未要求具体储能配置比例,但文件明确在新能源项目审核过程中“优先考虑”新能源配置储能项目。
“十四五”规划明确提出发展储能产业。“十四五”规划中指出要发展新能源等战略性新兴产业;推进能源革命,完善能源产供储销体系;建设智慧能源系统,优化电力生产和输送通道布局,提升新能源消纳和存储能力。国务院办公厅 11月 2 日发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》中提到要促进新能源汽车与可再生能源高效协同,鼓励“光储充放”(分布式光伏发电—储能系统—充放电)多功能综合一体站建设。
储能作为灵活调节资源,参与电力辅助市场服务。青海、宁夏、山东、江苏、湖南等地出台了电力辅助服务市场交易规则,允许符合要求的储能项目参与辅助服务市场。
储能技术百花齐放,电化学储能正当时 
储能按照能量存储形式可分为电储能、热储能、氢储能。电储能主要包含抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等机械储能技术;以及铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等电化学储能技术。
由于场景的多样性、各储能技术与降本的情况,未来会是百花齐放的局面。各储能技术根据其输出功率、能量密度、储能容量、充放电时间等特点,将在不同的应用场景发挥最优储能效果。
 海外户用储能率先起量,国内多种方式弥补经济性:海外高电价、户用光伏渗透率高都推动了海外户用储能市场率先起量。国内光伏+储能还未平价,储能额外投资成本难以计入电价成本,使得经济性成为当前国内储能大规模建设的主要矛盾。然而,储能可通过地方补贴、提高消纳带来的额外发电收益、内部化碳成本等方式抹平暂时的经济性缺口。基于此,我们认为国内发电侧储能市场即将崛起。
万亿储能市场冉冉升起。我们测算2030年储能需求空间1.25 TWh;2020-2030年累计3.9 TWh,新增储能CAGR约30%。2060年储能年需求空间10 TWh;2020-2060年累计94 TWh。2030年储能投资市场空间1.3万亿元(2020年起累计6万亿元),2060年5万亿元(2020年起累计122万亿元)。至碳达峰阶段,国内新能源发电侧、家用储能将会是最大的市场;至碳中和阶段,电网侧调峰调频需求崛起。
老玩家,新战场:电池和储能变流器(PCS)是价值量和壁垒双高的核心环节,国内外主要厂商悉数入场;系统集成环节将成为必争之地,有望通过数字化、智能化解决方案增加附加值,掌握储能产业链话语权。
在碳达峰、碳中和的大背景下,可再生能源的大力发展离不开大量的储能对于电力系统稳定性的保障。随着海外户用市场需求崛起、继青海之后国内储能补贴政策有望陆续落地、碳中和背景下碳成本的内部化,储能的商业模式、经济性已打通,今年储能有望高速发展,长期维度来看又一万亿市场冉冉升起。观点及版权属于原作者,仅供参考。报告来源:光大证券
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