储能行业专题报告：全场景下电化学储能电站收益测算.docx

储能行业专题报告：全场景下电化学储能电站收益测算HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SH601162.html"\h1.双碳目标下新能源装机规模持续扩张，储能成必要环节1.1.双碳目标下新能源装机占比持续提升，消纳问题凸显双碳目标下，新能源装机维持高增速，装机规模占比不断提升。双碳目标下，能源结构绿色转型加速，新能源装机规模持续扩张。据国家能源局数据，2021年我国可再生能源新增装机1.34亿千瓦，占全国新增发电装机的76.1%；截至2021年底，我国可再生能源发电累计装机达到10.63亿千瓦，占总发电装机容量的44.8%。新能源发电量与传统能源相比仍存在较大差距，“十四五”期间新能源装机容量有望持续增长。虽然可再生能源装机占比已接近50%，但由于其出力稳定性不足，发电量与传统能源仍存在较大差距，根据国家能源局数据，2021年全年火电发电量占发电量比例高达67.4%，光伏风电贡献比例仅11.7%左右。因此我们预计“十四五”期间新能源装机容量有望持续增长。2022年4月18日，国家能源局综合司下发《关于开展省级“十四五”可再生能源发展规划备案的通知》，要求各省报备本地区的“十四五”可再生能源发展规划。据智汇光伏统计，目前已有超20个省份明确提出风电、光伏发展规划，总新增装机规模超过6亿千瓦，“十四五”期间增长空间仍然广阔。新能源出力受制于不稳定性，大规模接入给电网带来较大考验。风电日波动最大幅度可达装机容量的80%，且呈现一定的反调峰特性；光伏发电受昼夜、天气、移动云层变化的影响，同样存在间歇性和波动性。随着风电/光伏并网比例提升，常规电源装机容量占比相应降低，新能源调峰容量需求激增与常规电源调峰容量下降之间的矛盾凸显，给电网带来较大考验。传统能源协调模式下系统调峰能力不足，对新能源消纳造成限制。传统能源协调模式下系统调峰能力不足的问题凸显，已成为了限制高比例新能源消纳的主要原因。以西北地区为例，根据《西北区域新能源发展规划及运行监管报告》，西北区域弃风弃光的两大原因（系统调峰能力不足和传输容量受限）的影响占比正在发生变化，截至2020年，传输容量受限的导致弃风弃光占比已经很小，而调峰能力不足问题将会越来越严重。1.2.电化学储能发展前景广阔，政策加码有望推动产业持续升温1.2.1.以电化学储能为主的新型储能技术优势明显，装机规模高速增长传统抽水蓄能难以完全满足新能源装机规模快速扩张下的调峰调频需求。储能技术根据储能系统存储能量的形式以及其构成机理的不同可以分为抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能（物理储能）及超级电容储能、电化学储能（化学储能）等。传统的抽水蓄能虽起步较早、技术较为成熟，但具有难以克服的劣势：一方面，抽水蓄能受地理位置及自然条件约束较强，灵活性较低；另一方面，抽水蓄能的响应速度较慢，响应时间较长。因此，伴随未来新能源装机规模快速扩张，抽水蓄能恐难以完全满足调峰调频需求。在此背景下，以电化学储能为主的新型储能近年来快速发展，装机占比不断提高。新型储能技术响应速度较快，相比于抽水蓄能技术更具优势。新型储能是除抽水蓄能外的其他以输出电力为主要形式的储能，相比于抽水蓄能技术，在响应速度等各项性能参数上更具优势。1）压缩空气储能：具有储能容量大、寿命周期长、爬坡速率高等优点，但其能量转换效率较低，仅为60%左右，且需要特定地理条件，环境要求较高。2）飞轮储能：国内飞轮储能系统主要还处在实验室研发和样机研制阶段，理论研究比较丰富，工程应用研究进展较为缓慢，进入市场的成熟飞轮产品还相对较少，因此短期内难以大规模推广。3）超导磁储能：利用超导线圈直接存储电磁能，功率密度高，响应速度很快，转换效率也很高，但受限于价格昂贵的超导材料和低温制冷系统，短期内难以商业化。4）超级电容储能：在充放电速度、功率密度高等方面较其他储能方式有所提升，但存在电介质耐压低等问题，存储能量的大小和保持的时间长度都因漏电流等因素而受到限制。5）电化学储能：通过化学反应将化学能和电能进行相互转换来储存能量，根据材料不同主要可分为铅酸蓄电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池等形式，一方面，电池储能的能量密度与能量转换效率较高，且响应速度较快，能够有效满足电力系统调峰调频需求；另一方面，其功率和能量可以根据不同应用需求灵活配置，几乎不受外部气候及地理因素的影响。其中，锂离子电池经过多年发展，综合性能参数与技术成熟度来看，或为当下综合性最好的电池体系，具备大规模推广条件。电化学储能在电力系统的源、网、荷侧都可根据需求灵活部署，各环节效果显著。在发电侧可提高发电的稳定性,并提高发电质量;在输电环节,可降低输电的成本;在配电环节,可以缓解企业和用户用电压力,促进电网的升级扩容;在送电环节,可通过峰谷差套利,进而减少