新型储能行业百科:行业发展历程、应用场景及商业模式分析「图」

一、新型储能定义及分类

1、储能分类

储能(Stored Energy)是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能可分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能、化学类储能等。其中机械类储能、电化学类储能应用较多,电气类储能即电磁储能,电储能又被称为电力系统储能。

储能分类主要为三类,热(冷)储能、电储能和氢储能(化学类储能),而新型储能通常是指除抽水蓄能以外的新型储能技术。但是根据CNESA数据统计,新型储能不包括熔盐储能(热储能);热储能技术是以储热材料为媒介,将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等或者将电能转换为热能储存起来。目前主要包括熔盐储能,不属于新型储能;化学类储能主要是指利用氢或合成天然气作为二次能源的载体,目前以氢储能为主要应用方式,优点在于存储能量大,时间长,利用方式多样,缺点是全周期效率低。

储能分类及介绍

储能分类及介绍

资料来源:华经产业研究院整理

二、新型储能行业发展历程

1、储能技术发展路线

从电力储能技术发展路线上看,我国抽水蓄能电站的土建设计和施工技术已经处于世界先进水平,但是短期内还无法掌握高水头、大容量抽水蓄能机组的制造技术;锂电储能技术在过去几年已经取得了较大的突破,未来尚有一定提升空间。除了传统的储能技术,我国在压缩空气储能技术、超导储能技术等潜在领域技术相比国外尚处于引进、试用阶段。

电力储能技术发展路线

电力储能技术发展路线

资料来源:公开资料整理

2、电化学储能发展历程

我国新型储能装机规模尚小,主要是以电化学储能为主。我国电化学储能市场大致可分为四个发展阶段:一是技术验证阶段(2000-2010年),主要是开展基础研发和技术验证示范;二是示范应用阶段(2011-2015年),通过示范项目开展,储能技术性能快速提升、应用模式不断清晰,应用价值被广泛认可;三是商业化初期(2016-2020年),随着政策支持力度加大、市场机制逐渐理顺、多领域融合渗透,储能装机规模快速增加、商业模式逐渐建立;四是产业规模化发展阶段(2021-2025年),储能项目广泛应用、技术水平快速提升、标准体系日趋完善,形成较为完整的产业体系和一批有国际竞争力的市场主体。

电化学储能行业发展历程

电化学储能行业发展历程

资料来源:公开资料整理

三、新型储能应用场景

从整个电力系统的角度看,储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。从不同场景来看,发电侧对储能的需求场景类型较多,包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等;输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等;用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。

储能应用场景

储能应用场景

资料来源:派能科技招股说明书,华经产业研究院整理

储能在电力系统的主要应用场景:①发电侧:储能灵活的能量时间搬运功能,可以使得可再生能源发电对电网更加友好、可控;②电网侧:参与电网调峰、调频等辅助服务,为电网安全运行提供支撑;③用户侧,为用户提供峰谷调节、提升供电能力、提升供电可靠性等多种需求。

储能在不同应用场景中的价值体现

储能在不同应用场景中的价值体现

资料来源:公开资料整理

四、新型储能商业模式

1、整体商业模式

新型储能参与主体应借助政策与市场机制改革之风,探索建立成熟商业模式,实现真正的主体独立性并在储能服务市场中取得议价权才能保障行业稳健发展。当前,我国储能企业已在发电侧、输配侧、用户侧开拓多种盈利模式,主要有削峰填谷收益、调峰调频等电网辅助服务、配套储能租赁、共享储能、能源合同管理等模式。

新型储能行业模式及特点

新型储能行业模式及特点

资料来源:公开资料整理

2、电源侧

在传统火电机组中,储能在发电侧中的应用能够显著提高机组的效率,对辅助动态运行有着十分积极的作用,这可以保证动态运行的质量和效率,且暂缓使用新建机组,甚至取代新建机组。另外,发电机组用电过程中还可及时为储能系统充电,在高峰用电时段提高负荷放电的效率,并且可以以较快的速度向负荷放电,促进电网的安全平稳运行。

在风力发电和光伏发电等新能源发电机组中,储能一方面能够保证新能源发电的稳定性和连续性,另一方面也可增强电网的柔性与本地消化新能源的能力。在风电场当中,储能可以有效提升风电调节的能力,保证风电输出的顺畅性。储能在集中式的并网光伏电站中能够加强电力调峰的有效性,而且还可提高电能的质量,电力系统运行的过程中不易出现异常问题。

发电侧储能用途及说明

发电侧储能用途及说明

资料来源:公开资料整理

3、电网侧

电网侧储能能够提高电力系统安全性,在辅助服务市场也大有可为。储能在电网侧的应用能够缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、辅助发电侧进行调峰,还能参与电力辅助市场服务,包括系统调频和备用容量,尤其在调频方面发挥了非常大作用。

储能电网侧的主要用途及说明

储能电网侧的主要用途及说明

资料来源:派能科技招股说明书,华经产业研究院整理

4、用户侧

储能应用在电力系统用电侧,主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等方面。对于家庭用户,通过安装光伏和储能设备,可以实现自发自用,错峰用电,收益来自将多发的电量销售给电网的收益,节约的成本为错峰用电节约的峰谷价差。对于光伏工商业用户,经济性体现在通过自发自用节约了购电价格,降低了容量成本。对于非光伏工商业用户,可以利用储能进行峰谷套利。

用户侧储能商业模式

用户侧储能商业模式

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

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