電化學儲能行業推動可再生能源替代傳統能源處于技術創新和產業前沿
1、電化學儲能行業市場發展概況
低碳和零碳目標推動新能源發展,但新能源發電的波動性需要儲能系統來平衡,促進電力系統的演變。新型儲能是支撐新能源體系和電力系統的關鍵技術,隨著全球碳中和進程推進,儲能行業迎來前所未有的機遇。盡管儲能產業前景廣闊,但隨著技術發展和需求增長,市場競爭激烈,企業面臨技術創新、成本降低、產能過剩等挑戰。
預計2030年全球新增儲能裝機規模將超過1TWh,中國和美國是兩個最大的市場,2030年新增儲能裝機量均將超過300GWh。2023~2030年全球儲能增量市場將超過3TWh。作為全球最大的能源生產和消費國,中國既面臨著能源安全和環境可持續的挑戰,同時也蘊藏著巨大的發展潛力,儲能產業仍然處于商業化發展初期到規模化發展的轉變階段。
預計2030年,中國新型儲能市場累計裝機規模將超過300GWh,2024-2030年復合增長率超30%。2024年上半年中國新型儲能繼續高速發展,新型儲能新增投運裝機規模13.67GW/33.41GWh,功率規模和能量規模同比均增長71%。新型儲能項目數量(含規劃、建設中和投運)超1000個,較去年同期增長67%。預計2024全年儲能裝機將達到90GWh,同比增速76%,全球占比將達到50%,與23年持平。
2024-2030年中國新型儲能市場裝機規模及預測
資料來源:普華有策
截至2024年上半年,中國儲能市場分布如下:電網側儲能占比63.3%,以獨立儲能電站為主;電源側儲能占比29.5%,主要為風光配儲;用戶側占比7.1%,以工商業儲能為主。技術上,鋰電池儲能占比97%,其他技術如壓縮空氣、鉛炭電池和液流電池占比較小。
2024年上半年,鋰電池儲能出貨量116GWh,同比增長41%。其中,電力儲能出貨量103GWh,占總出貨量的89%,同比增長43%。戶用儲能受市場疲軟影響需求減緩,便攜式儲能和通信儲能市場增速放緩,后者因更換周期影響需求下降約50%。
2、電化學儲能系統下游市場情況
電化學儲能技術應用范圍廣泛,包括電力系統、通信基站、數據中心、UPS、軌道交通、人工/機器智能、工業應用、軍事應用、航空航天等。
儲能的應用場景可分為電源側、電網側和用戶側三大類:
電源側應用:包括電力調峰、系統調頻、可再生能源并網等,主要服務于發電企業,用于光伏、風電的配儲及火電項目調峰調頻。
電網側應用:優化電網結構、參與調峰調頻、改善電能質量,主要服務電網公司,包括獨立儲能電站和變電站配套儲能。
用戶側應用:用于電力自發自用、峰谷價差套利、容量電費管理、提升供電可靠性,主要面向工商業企業。
此外,儲能還在通信基站、數據中心、UPS、軌道交通、人工智能和軍事領域發揮作用,提供應急電源、能量回收和供電保障等功能。
(1)電源側(發電側)
我國風電、光伏裝機規模持續擴大,截至2024年上半年,風電達466.71GW,光伏713.5GW。但受自然條件影響,常出現出力不均衡和棄風棄光問題。為提高電網穩定性,我國要求新增風電、光伏項目配建調峰儲能能力。自2021年起,多地提出儲能配置要求,如新疆、內蒙古要求5%-20%儲能,青海、河北推行源網荷儲一體化。
2018-2023年我國風電光伏累計裝機規模
資料來源:普華有策
截至2024年6月,我國火電機組裝機規模累計超1.405.12GW。火電廠是電力輔助服務的主要參與者,在火電儲能聯合調頻應用中利用電化學儲能系統出力調節速度快、調節精度高等特性,可縮短機組響應時間,提高調節速率及調節精度,提升調頻綜合性能指標。同時儲能系統對減少火電機組設備損、延長設備壽命、降低煤耗、改善機組運行的可靠性和安全性等都具有一定益處。
2018-2023年我國火電累計裝機規模
資料來源:普華有策
(2)電網側
電化學儲能在電網側可延緩輸配電升級、提供電力輔助服務、緩解峰谷負荷差、提升供電能力。獨立儲能電站可降低峰谷負荷差、平滑功率曲線、提高供電品質和新能源消納率。變電站配置儲能有助于削峰填谷,降低變壓器負荷率,延緩擴容壓力。隨著新能源占比提升,電網結構復雜性增大,推動加速升級改造。2021年我國出臺政策,支持以新能源為主體的新型電力系統建設。
(3)用戶側
電化學儲能在用戶側應用于工商業、產業園區等多場景,滿足綜合能源管理需求。2021年,國家政策,要求加強分時電價機制,促進錯峰用電。用戶側儲能可與分布式可再生能源結合,支持光儲一體、充儲一體等智能微電網應用。近年來,上海、江蘇、北京、浙江等地已啟動多個商業項目,推動用戶側儲能成為應用熱點。
3、行業的未來發展趨勢
在碳達峰、碳中和目標指引下,儲能行業作為推動可再生能源替代傳統能源的關鍵領域,正處于技術創新和產業布局的前沿。隨著政策和標準的逐步完善,電化學儲能標準體系將涵蓋從設計、設備到施工驗收等各環節,進一步推動行業發展。未來,固態鋰離子電池和鈉離子電池等長壽命、低成本、高安全的技術將成為儲能電池發展趨勢。
儲能系統的主流需求將向大容量、高電壓、長壽命等技術特點發展,行業內各方積極布局前沿技術。為了提升儲能系統的運行效率與安全性,關鍵技術如系統架構、電池管理、能量管理、熱管理等將持續創新,并實現智能化管理。
我國電力供應仍以燃煤為主,“傳統+新能源”并行模式下,推進儲能系統數字化建設至關重要。數字化技術能提升儲能系統的安全性、效率和盈利能力,通過大數據和人工智能優化運行維護、故障預警和盈利模式,拓展業務范圍,降低能耗和損耗,從而實現高效、低成本的儲能技術目標。
4、電化學儲能行業技術水平及技術特點
電化學儲能技術是一種能夠將電能轉化為化學能并在需要時將化學能再轉化為電能的儲能技術。21世紀以來,隨著能源需求的不斷增加和新型能源技術的不斷涌現,電化學儲能行業的技術水平已經有了較高的成熟度,主要表現在以下方面:
行業技術水平及技術特點
資料來源:普華有策
5、行業進入壁壘
(1)技術壁壘
儲能行業技術密集,涉及材料學、電化學等多個學科,制造工藝復雜,品質管控嚴格。電芯在不同環境和狀態下的特征參數難以直接觀測,需要通過專業測試積累數據,構建應用場景模型,支持電池管理、熱管理和系統集成。新進入者面臨較高的技術研發投入、生產經驗積累和儲能項目經驗壁壘。同時,企業通過專利保護技術成果,形成技術和專利壁壘。
(2)人才壁壘
儲能系統行業為人才密集型行業,企業的產品質量、服務水平與研發能力與員工的專業性、技術性緊密相關,因此需要大量技術經驗豐富、行業經驗充足的復合型人才。高素質、綜合性的人才團隊建設需要企業大量的資金和時間成本,對新進入者形成了較高的人才壁壘。
(3)品牌壁壘
在儲能系統行業中,具有良好品牌知名度的企業能夠憑借其品牌聲譽、項目經驗和產品質量在市場中獲得更多的信任和認可,該類企業通常具有較高的技術實力和生產能力作為支撐,通過持續不斷的研發投入,推出更為成熟的產品以及優質的售后服務,從而提高產品銷量和市場份額,進一步鞏固自身品牌地位。因此,在能系統行業內具有良好品牌知名度的企業往往具有較強的品牌壁壘,能夠有效地防止新進入者的競爭,維護自身在市場中的地位。
(4)規模壁壘
儲能系統產品生產具備規模經濟的特點,具備較高的規模壁壘。先,儲能系統行業新進企業從產線建設到產品通過驗證并穩定交付通常需要耗費較長時間,此階段對企業抗風險能力要求較高,中小企業易被擠出市場。此外,規模較大的儲能系統設備供應企業通常具備與上游供應商及下游客戶的較強議價能力,從而在價格、數量、信用政策等方面形成競爭優勢。
6、行業面臨的機遇與挑戰
(1)面臨的機遇
1)碳達峰、中和重大戰略的引導發展,行業政策支持打開市場空間。
2)鋰電池擴產改善供需結構,技術疊加助力大幅降本。
3)儲能技術不斷突破,新型市場空間廣闊。
4)多重應用場景齊發力,儲能市需求強勁。
(2)面臨的挑戰
近年來,隨著我因電化學儲能市場的快速發展和政策支持逐步明朗,基于對產業前景的穩定預期,因內外各大鋰電池企業、新能源企業、變流器企業均開始加大對電化學儲能產品的布局,隨著市場參與者的逐漸增多,行業現有領先專業系統集成商的競爭壓力也逐步增大,需要全力提升產品的綜合性能,逐步布局半固態電池、鈉離子電池等儲能技術方向,保證高性能的前提下提高電化學儲能系統的能量密度,從而降低儲能系統成本、提高可靠性和使用壽命。hangy還需要初步探索人工智能在儲能系統的應用,幫助儲能設備實現智能化生產制造、管理和控制,提高儲能系統的可靠性和穩定性,降低生產成本、增強市場開拓能力,以進一步鞏固和提升競爭優勢。
7、行業內主要企業
隨著我因電化學儲能市場的快速發展和政策支持逐步明朗,基于對產業前景的穩定預期,因內外各大鋰電池企業、新能源企業、變流器企業可能會加大對大型電化學儲能系統的布局。未來隨著市場參與者的逐漸增多,行業現有領先專業系統集成商的競爭性壓力也將逐步增大,上述企業需要全力提升產品的綜合性能、降低生產成本、增強市場開拓能力,進一步鞏固和提升競爭優勢。行業內主要企業包括恒達科技、海博思創、派能科技、同力日升、沃太能源、南都電源、陽光電源、南網科技等企業,具體如下:
行業內主要企業
資料來源:普華有策
《2024-2031年電化學儲能行業市場調查研究及發展前景預測報告》涵蓋行業全球及中國發展概況、供需數據、市場規模,產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家,企業占有率、行業特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:MJ)