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儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-11-15

儲(chǔ)能市場(chǎng)是一個(gè)處于快速商業(yè)化的、規(guī)模巨大的市場(chǎng)，相關(guān)產(chǎn)品在通信基站、電網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。為了促進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)改委等五部門于2017年9月聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源〔2017〕1701號(hào)）是我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)第一部指導(dǎo)性政策，明確提出了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來(lái)十年的發(fā)展路徑：

（1）“十三五”期間，培育一批有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)主體。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入商業(yè)化初期，儲(chǔ)能對(duì)于能源體系轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵作用初步顯現(xiàn)；

（2）“十四五”期間，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，儲(chǔ)能在推動(dòng)能源變革和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的作用全面展現(xiàn)。

在“碳達(dá)峰、碳中和”的背景下，為努力構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系，推動(dòng)新型儲(chǔ)能快速發(fā)展，2021年7月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號(hào)）等政策，明確新型儲(chǔ)能的發(fā)展目標(biāo)，并要求新型儲(chǔ)能與電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)深度融合發(fā)展：

（1）到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上；

（2）到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。新型儲(chǔ)能核心技術(shù)裝備自主可控，技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)水平穩(wěn)居全球前列，標(biāo)準(zhǔn)體系、市場(chǎng)機(jī)制、商業(yè)模式成熟健全，與電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)深度融合發(fā)展，裝機(jī)規(guī)?；緷M足新型電力系統(tǒng)相應(yīng)需求。

從儲(chǔ)能技術(shù)類別來(lái)看，電池是效率最高的儲(chǔ)能方式。鋰離子電池具有低污染、高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高倍率等優(yōu)良性能，隨著其成本的逐步下降，鋰離子電池的經(jīng)濟(jì)性開(kāi)始凸顯，新增電池儲(chǔ)能越來(lái)越多采用鋰離子電池，并逐步替代存量鉛酸蓄電池，在儲(chǔ)能市場(chǎng)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。

在儲(chǔ)能鋰離子電池中，相比于三元材料電池，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)更為明顯，是儲(chǔ)能電池的主流方向，主要原因是：儲(chǔ)能電池應(yīng)用領(lǐng)域更注重經(jīng)濟(jì)性，對(duì)電池成本、循環(huán)壽命、安全性、全生命周期成本等較為關(guān)注。因此，磷酸鐵鋰電池憑借低成本、高循環(huán)壽命、高安全性等優(yōu)勢(shì)占據(jù)有利競(jìng)爭(zhēng)地位。

根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2017年至2020年我國(guó)儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量由3.5GWh增長(zhǎng)至16.2GWh，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為66.7%。2021年1-6月，我國(guó)儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量為11.1GWh，同比增長(zhǎng)101.8%，儲(chǔ)能行業(yè)呈高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池以磷酸鐵鋰電池為主，市場(chǎng)占比高達(dá)98%。

從儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)主要為電力儲(chǔ)能和通信儲(chǔ)能，按市場(chǎng)拓展方式又可以分為存量替代市場(chǎng)和新增市場(chǎng)，如圖所示。

目前，在電力儲(chǔ)能領(lǐng)域，發(fā)電側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，以鋰離子電池為主導(dǎo)；電網(wǎng)側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，全部為鋰離子電池；用戶側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰離子電池逐步替代鉛酸電池；上述鋰離子電池又以磷酸鐵鋰電池為主。在通信儲(chǔ)能領(lǐng)域，2020年，4G存量?jī)?chǔ)能電池迎來(lái)了一波“鋰換鉛”的替換潮，磷酸鐵鋰電池正在逐步替代存量鉛酸電池。未來(lái)，5G增量?jī)?chǔ)能電池以磷酸鐵鋰電池為主。電力儲(chǔ)能及通信儲(chǔ)能領(lǐng)域的具體分析如下：

（1）電力儲(chǔ)能領(lǐng)域：能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)性設(shè)施正逐漸普及

從電網(wǎng)建設(shè)來(lái)看，儲(chǔ)能技術(shù)可應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)等場(chǎng)景，是智能電網(wǎng)、可再生能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)，市場(chǎng)需求潛力巨大。

①電力儲(chǔ)能市場(chǎng)：從示范工程向市場(chǎng)化轉(zhuǎn)變

在儲(chǔ)能電池系統(tǒng)成本持續(xù)下降、用戶電價(jià)持續(xù)增高等多因素的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)下游電力儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā)式發(fā)展，帶動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的快速增長(zhǎng)。根據(jù)CNESA的不完全統(tǒng)計(jì)，截至 2020年末，中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目的累計(jì)功率規(guī)模為3,269.2MW，同比增長(zhǎng)91.2%，新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模為1,559.6MW，新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模首次突破GW大關(guān)，是2019年新增規(guī)模的2.4倍，保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為2,902.4MW，占電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模的比例為88.8%。根據(jù)CNESA保守情形下預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到5,790.8MW，2021年至2025年，電化學(xué)儲(chǔ)能復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到57.4%，我國(guó)的電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)正式跨入規(guī)?；l(fā)展階段。

數(shù)據(jù)來(lái)源：CNESA

在電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目中，根據(jù)高工鋰電對(duì)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目的調(diào)研統(tǒng)計(jì)，得益于磷酸鐵鋰電池明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用磷酸鐵鋰電池配套的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的主流選擇，為電力儲(chǔ)能領(lǐng)域帶來(lái)顯著的示范作用，促進(jìn)了磷酸鐵鋰電池在電力儲(chǔ)能應(yīng)用的市場(chǎng)化。

②電力儲(chǔ)能商業(yè)化加速：磷酸鐵鋰需求快速增長(zhǎng)

目前，儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)配套政策主要從發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三方面推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速商業(yè)化。

發(fā)電側(cè)為電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)，2020年我國(guó)可再生能源發(fā)電量為2.21萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全部發(fā)電量的28%，占比不斷提高。2019年初，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》（發(fā)改能源〔2019〕19號(hào)），推動(dòng)風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)，在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了建設(shè)可再生能源發(fā)電站的浪潮。而儲(chǔ)能系統(tǒng)可為水電、風(fēng)電、光伏等可再生能源接入電網(wǎng)提供緩沖，充分匹配其特點(diǎn)，是解決上述問(wèn)題的有效手段。

2021年，《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》（國(guó)發(fā)〔2021〕23號(hào)）、《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》等相關(guān)政策發(fā)布，提出要加快建設(shè)風(fēng)電和光伏發(fā)電基地，加強(qiáng)電化學(xué)等新型儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，未來(lái)儲(chǔ)能將在該場(chǎng)景具有較大的應(yīng)用空間。

電網(wǎng)側(cè)為電力系統(tǒng)的輸電、配電環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)，加強(qiáng)電力機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻能力和消納新能源入網(wǎng)是我國(guó)電力發(fā)展的重要課題，而儲(chǔ)能可為電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻、事故備用、黑啟動(dòng)等服務(wù)，具有較大的應(yīng)用空間。在電網(wǎng)側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目中，根據(jù)CNESA的統(tǒng)計(jì)，2018年已全部應(yīng)用為鋰離子電池。

用戶側(cè)為電力系統(tǒng)的售電與用電環(huán)節(jié)。2021年7月，發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號(hào)），提出要積極支持用戶側(cè)儲(chǔ)能多元化發(fā)展，鼓勵(lì)圍繞分布式新能源、微電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電設(shè)施、工業(yè)園區(qū)等其他終端用戶，探索儲(chǔ)能融合發(fā)展新場(chǎng)景。

在該環(huán)節(jié)，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的政策，未來(lái)各地區(qū)將加大峰谷電價(jià)實(shí)施力度，利用峰谷電價(jià)差、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)仁袌?chǎng)化機(jī)制，促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展。根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)工業(yè)用電量達(dá)5.03萬(wàn)億千瓦時(shí)，用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)空間較大。未來(lái)，在鋰離子電池價(jià)格下降、峰谷電價(jià)差持續(xù)拉大的背景下，鋰離子電池項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)較好的效益，在用戶側(cè)的滲透率將逐步提升。

（2）通信儲(chǔ)能：存量替代和5G時(shí)代的增量成長(zhǎng)

①相比于鉛酸電池，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)日益突出

在通信領(lǐng)域，儲(chǔ)能電池主要用作通信基站的后備電源，用于在斷電或電力不足的條件下，保證通信基站電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。由于通信基站后備電源每年的充放電次數(shù)有限，若循環(huán)次數(shù)越多的電池，其使用壽命越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)全生命周期的成本越低。過(guò)去通信基站一般采用鉛酸電池，其循環(huán)次數(shù)一般為500次，與當(dāng)時(shí)的鋰離子電池差異較小，但其價(jià)格較低，因此通信基站存量后備電源以鉛酸電池為主。

近些年，在鋰離子動(dòng)力電池快速發(fā)展的推動(dòng)下，鋰離子電池性能快速提升，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數(shù)可達(dá)到2,000次以上。同時(shí)，目前基站用的磷酸鐵鋰電池價(jià)格亦不斷下降，按循環(huán)次數(shù)計(jì)算，其全生命周期使用成本具有較大優(yōu)勢(shì)，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。

此外，近年以來(lái)，國(guó)家開(kāi)始對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重的鉛酸電池征收消費(fèi)稅，鉛酸電池價(jià)格有所上漲，磷酸鐵鋰等鋰離子電池的性價(jià)比將更為凸顯。

②通信儲(chǔ)能存量替代，磷酸鐵鋰電池應(yīng)用市場(chǎng)廣闊

基于性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，目前鋰離子電池已成為通信基站新增后備電源的主流。

2018年，中國(guó)鐵塔已停止采購(gòu)鉛酸電池，大部分基站改造升級(jí)項(xiàng)目選擇鋰離子電池，其中又以磷酸鐵鋰電池為主。

根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年受政策和政府引導(dǎo)影響，中國(guó)通訊后備鋰電池市場(chǎng)出貨量3.8GWh，同比增長(zhǎng)216.7%，主要系中國(guó)鐵塔等開(kāi)始大規(guī)模采用鋰電池。高工鋰電預(yù)計(jì)，中國(guó)通訊后備鋰電市場(chǎng)將持續(xù)保持超高速增長(zhǎng)，2022年將達(dá)45GWh，2019-2022年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)80%。

③通信儲(chǔ)能增量市場(chǎng)快速成長(zhǎng)，對(duì)磷酸鐵鋰電池需求較大

隨著中國(guó)電信，中國(guó)移動(dòng)，中國(guó)聯(lián)通等主要運(yùn)營(yíng)商陸續(xù)獲得5G商用牌照，并在部分城市和熱點(diǎn)地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)，5G的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程快速推進(jìn)。相比于4G基站，由于5G電磁波的頻率更高、波長(zhǎng)更短，在傳播介質(zhì)中的衰減速度較快，5G時(shí)代需要鋪設(shè)更多的小型基站，以保證信號(hào)的穩(wěn)定。正是基于5G通信基站“小而多”的特點(diǎn)，其對(duì)電池體積小、布局靈活、功耗小的要求更高。

相比于鉛酸電池，磷酸鐵鋰電池在體積、功耗上的性能具有明顯的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)工信部節(jié)能與綜合利用司在2020年9月對(duì)十三屆全國(guó)人大三次會(huì)議第4937號(hào)建議的答復(fù)內(nèi)容，指出推動(dòng)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池在通信基站的使用，對(duì)于促進(jìn)通信行業(yè)綠色與高質(zhì)量發(fā)展具有積極意義。因此，磷酸鐵鋰電池在5G時(shí)代扮演較為重要的角色。

根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)通信基站鋰離子電池出貨量為5.5GWh，同比增長(zhǎng)71.9%，預(yù)計(jì)2021年國(guó)內(nèi)通訊鋰電池需求量將達(dá)到8GWh（不含出口）；2019年，全球通信基站鋰電池市場(chǎng)需求為12.1GWh，同比增長(zhǎng)64.1%，預(yù)計(jì)2025年全球通信基站鋰離子電池的市場(chǎng)需求將達(dá)到60GWh。未來(lái)國(guó)內(nèi)將大力發(fā)展5G和基建工程項(xiàng)目，以及國(guó)外市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)張，在此驅(qū)動(dòng)下，通信基站鋰離子電池的需求將更進(jìn)一步釋放。

綜合來(lái)看，根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋰離子儲(chǔ)能電池行業(yè)已進(jìn)入成長(zhǎng)期，在新能源并網(wǎng)、電力輔助補(bǔ)償政策、電力價(jià)格調(diào)整、新建5G基站等新一輪利好因素支持下，有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模爆發(fā)式增長(zhǎng)。

編制：諸葛御

責(zé)任編輯：趙皋

來(lái)源： 思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 德方納米