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储能蓝皮书:产业发展的理论认识、深度解析和前景研判

   日期:2019-04-28     来源:中国储能网    浏览:1338    评论:0    
4月24日-4月26日,第九届中国国际储能大会在杭州召开。4月26日下午,国网能源研究院有限公司和中国化学与物理电源行业协会储能应用分会在大会上联合发布了《2019中国储能产业现状分析与展望蓝皮书》(以下简称《蓝皮书》)。《蓝皮书》由国网能源研究院有限公司储能研究团队牵头编写,主编由能源战略与规划研究所所长鲁刚和中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇担任。


发布会现场专家合影


国网能源研究院有限公司:元博

国网能源研究院有限公司元博在发布会上表示,储能发展的“火热”更需要“冷思考”。当前鲜有研究立足产业整体发展态势,从理论认知、产业实践、远景展望等维度,系统梳理产业发展的内在逻辑和发展脉络。《蓝皮书》试图填补上述空白,旨在系统研判产业发展前景,为产业健康发展建言献策。


国网能源研究院有限公司:杨捷

国网能源研究院有限公司王芃和杨捷对蓝皮书内容进行了详细介绍:理论篇从产业发展的认知思考入手,形成认识储能发展的基本逻辑和方法论;产业篇结合国内外产业发展动态,聚焦产业发展热点议题,深度思考背后影响因素;展望篇基于产业环境走势,立足电力系统“源 - 网 - 荷 - 储”协调发展需求,采用自主研发的优化规划软件 GESP 研判了储能中长期发展规模及对能源电力系统影响,分析了电源 侧、电网侧、用户侧储能发展方向;最后,结语篇给出了产业发展政策建议。


国网能源研究院有限公司:徐志成

国网能源研究院有限公司徐志成还在大会上介绍了《蓝皮书》的背后支撑工具,由其研究团队开发的储能决策支持系统ES-Performance。该系统可以从多维度提供一套完整的储能发展综合决策方案,旨在为储能产业各市场主体提供包括市场空间评估、技术路线优选、各应用场景模拟运行及投资回报分析、商业模式组合优化分析等各种服务。

《蓝皮书》主要内容摘要如下:

理论篇 – 产业发展认识:


储能技术进步、日渐优化的政策环境、电力系统灵活调节需求持续增长和能源互联网新模式新业态为储能产业发展提供了潜在机遇,但是,产业发展尚存在技术、安全、成本等方面制约因素。从长远看,储能产业的真正竞争压力来自于与其他能源电力技术进步的对比,而并非仅仅同业间的技术路线之争或产能比拼,,需要从业者立足能源电力系统发展全局发现储能价值空间。

在产能动态优化调整过程中,“产能无序扩张、杀价比拼”的思维模式不利于产业健康有序发展,可从市场思维、场景思维、平台思维、价值思维等多方面实现创新。

产业篇 – 产业发展焦点解析

增长进入”GWh”时代:2018年新增投运电化学储能项目的装机规模为 612.8MW/1738.6MWh, 年新增规模首次超过1GWh,我国电化学储能市场增长步入了“GWh 时代”。

电网侧爆发增长:2018年,是我国电网侧储能爆发的一年,国网河南和江苏电力公司储能项目的投产,填补了我国大规模电网侧储能领域的空白,开启了储能在电网侧规模化应用的大幕。此后,湖南长沙和青海格尔木的电网侧储能项目相继投产,甘肃、浙江、广东等省份也提出电网侧储能的建设规划。相较于电源侧和用户侧通常几兆瓦十几兆瓦的规模,电网侧储能的规模体量较大,仅江苏和河南两个项目的规模就达到 20.2 万千瓦,占2018 年电化学储能新增装机的 33%,规模集聚效应明显。

《蓝皮书》还提出,产业发展需要摆脱动力电池制造“路径依赖”,应根据电力系统不同应用环节的具体需求,针对性研发和升级相适应的储能技术。

在储能安全性方面,面对电池热失控、元件功能失效、安全责任主体不清等安全风险隐患,储能产业需要尽快完善安全标准规范,加强安全监控管理,避免以牺牲安全为代价压低成本,守住产业发展安全红线。

在动力电池梯次利用市场方面,虽然空间巨大、但经济性有待进一步提升,需要充分关注应用场景选取、安全监控、回收处理、责任主体划分等关键问题。

展望篇 – 产业发展前景研判

在回顾2018年发展特点的同时,《蓝皮书》对电化学储能的未来市场前景做了预测。

近期电网侧和用户侧储能将继续引领非抽蓄储能增长,但并不意味技术经济性已成熟。

考虑成本下降、 政策和市场环境等因素影响,采用学习曲线方法预测,预计2020 年非抽蓄储能装机将达 到 360 万千瓦左右,占储能总装机比重约 9.3%,较 2018 年提高约 6 个百分点,2018— 2020 年均增速 85% 以上。

其中,用户侧储能目前商业模式较为清晰,通过峰谷价差套利和节省容量电费在部分地区可实现盈利,理想投资回收期约 7~8年,是近两年投资热点,预计 2020 年占非抽蓄储能比重40%左右。

电网侧储能在 2018 年异军突起,是电化学储能应用模式中发展最快的一类, 根据发展规划,预计 2020 年规模可达到120-160万千瓦,若安全问题和成本疏导问题可妥善解决,规模可能进一步大幅增长。

储能远期应用前景广阔,2035年电力系统需求达2亿千瓦。

中长期来看,顺利实现能源转型目标,关键是解决好新能源比重逐步上升情况下,储能等灵活调节资源的优化配置及与电力系统全局优化协调发展问题。应用优化规划软件GESP进行测算,预计2035年我国储能规模将达到2亿千瓦,抽水蓄能仍会是系统级储能发展重点。非抽蓄储能占比超过30%,发展规模与其成本水平密切相关,在4000~9500万千瓦之间,布局由电价承受力较高的东中部向西部北部等新能源富集地区转移。

未来,电源侧储能中火储联合调频市场即将饱和,未来市场空间可能主要集中于新能源并网;电网侧储能成本合理疏导方式制定既需要考虑其准公共产品属性、也需要结合容量、电量、辅助服务等市场建设推进程度;用户侧储能峰谷套利模式不确定性强,无补贴情况下可持续潜力不佳,差异化管理、多手段聚合分散资源有望充分发挥其价值潜力。

最后《蓝皮书》从市场环境、发展规划、技术创新、标准体系、安全保障、和回收利用等方面提出了一系列政策建议,着重为储能发展提供良好的市场生存环境和商业模式拓展空间。

《蓝皮书》预计将于近期正式出版,敬请业界同仁持续关注!

《蓝皮书》研究团队:

《蓝皮书》由国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所储能研究团队牵头编制。国网能源研究院有限公司是国家电网公司从事软科学研究及咨询服务的直属科研单位,致力于建成“国际一流”能源电力及企业战略运营管理研究机构,拥有中国工程咨询协会颁发的甲级工程咨询资格证书,是世界银行和亚洲开发银行的注册咨询机构,是国家能源局确定的第一批研究咨询基地。其储能研究团队拥有能源与电力行业、储能行业等多学科交叉背景,致力于对储能产业发展的深度解读和前景分析。 
 

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