不可否認(rèn),在全球 “碳中和” 共識下,全球能源大變局已經(jīng)勢不可擋。
從過去十年風(fēng)電、光伏裝機(jī)量及趨勢變化看,全球風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)從2015年645GW,已增長至2024年的3383GW,增幅達(dá)424.50%;全球風(fēng)光合計(jì)裝機(jī)占比從2015年10.3%增長至2023年31%。
到2025年全球風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模還在保持持續(xù)增長趨勢,總裝機(jī)規(guī)模突破4000GW已是大概率事件。其中根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的預(yù)測,2025年全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量或?qū)⒃鲩L17%,達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的143GW;另據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會SolarPower Europe預(yù)測:在高展望情景下,預(yù)計(jì)2025年光伏新增裝機(jī)容量將高達(dá)774GW;在中等展望情景下預(yù)計(jì)將新增655GW(也是該報(bào)告認(rèn)為最有可能的發(fā)展軌跡);而在低展望情景下,預(yù)計(jì)新增裝機(jī)僅為548GW。
如今光伏、風(fēng)電度電成本較煤電、氣電有了明顯經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,這是近年來可再生能源能夠大規(guī)模替代傳統(tǒng)化石能源的主要驅(qū)動力。
但在風(fēng)光等新能源強(qiáng)勢崛起的同時,卻也有一些問題一直未得到解決,尤其是消納問題正在成為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),而產(chǎn)業(yè)新的共識是,儲能很可能成為全球能源大變局的決勝關(guān)鍵。
尤其,在政策與市場強(qiáng)力影響與驅(qū)動下,24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)分析認(rèn)為,未來儲能很有可能將進(jìn)入長時儲能爭霸新時代。
當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,當(dāng)新能源發(fā)電量在一個國家/地區(qū)能源結(jié)構(gòu)中的占比超過20%,4小時以上長時儲能成為剛需;裝機(jī)占比達(dá)到50-80%時,儲能時長需要達(dá)到10小時以上。
而根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2024年內(nèi)地可再生能源發(fā)電量達(dá)3.46萬億kWh,約占全部發(fā)電量的35%,其中風(fēng)電太陽能發(fā)電量合計(jì)達(dá)1.83萬億 kWh。我國新能源發(fā)電量占比已經(jīng)遠(yuǎn)超20%,但截至2024年底新型儲能項(xiàng)目平均儲能時長僅為2.3小時,4小時及以上新型儲能裝機(jī)占比僅為15.4%,2-4小時項(xiàng)目裝機(jī)占比卻高達(dá)71.2%。
協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山此前提到,現(xiàn)有的儲能技術(shù)尤其是長時儲能技術(shù)仍然不足,嚴(yán)重影響新能源產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,中國新型儲能的平均儲能時長僅為2.2小時,短時儲能無法單獨(dú)應(yīng)對電網(wǎng)穩(wěn)定和電力需求波動的挑戰(zhàn)。
為了破局,目前內(nèi)地已出臺多項(xiàng)政策,促進(jìn)長時儲能和新型儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。比如早在2021年8月,國家發(fā)改委、能源局已發(fā)布《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,其中要求超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的新增可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,需配建4小時以上的調(diào)峰能力;2023年12月,國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》,在十四五 “新型電力系統(tǒng)技術(shù)及裝備” 中,明確要發(fā)展長時儲能技術(shù)。2024年3月,新型儲能首次被納入政府工作報(bào)告中。
2月27日,國家能源局印發(fā)《2025年能源工作指導(dǎo)意見》。規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、指導(dǎo)意見能源安全保障能力、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型等將指導(dǎo)整體2025年的能源工作。其中提到,強(qiáng)化新型儲能等技術(shù),特別是長時儲能技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)和前瞻性布局。
9月12日,國家發(fā)展改革委、國家能源局又印發(fā)了《新型儲能規(guī)?;ㄔO(shè)專項(xiàng)行動方案(2025—2027年)》(以下簡稱《方案》)的通知,行動方案主要涉及總體目標(biāo)、應(yīng)用場景、利用水平、創(chuàng)新融合、標(biāo)準(zhǔn)體系、市場機(jī)制等方面。行動方案指出,2027年,全國新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.8億千瓦以上,帶動項(xiàng)目直接投資約2500億元,新型儲能技術(shù)路線仍以鋰離子電池儲能為主,各類技術(shù)路線及應(yīng)用場景進(jìn)一步豐富,培育一批試點(diǎn)應(yīng)用項(xiàng)目,打造一批典型應(yīng)用場景。
不過,新型儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的 “剛需”,當(dāng)前仍面臨 “成本高、壽命短、場景適配性差、安全隱憂” 四大痛點(diǎn)。《方案》針對這些痛點(diǎn),明確要求 “以技術(shù)突破驅(qū)動規(guī)模化應(yīng)用”,重點(diǎn)聚焦長時儲能技術(shù),解決風(fēng)光電 “間歇性” 難題,將長時儲能≥8小時技術(shù)列為攻關(guān)重點(diǎn),涵蓋新型液流電池、壓縮空氣儲能、重力儲能等。
據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)此前了解,在2024年,河南、西藏、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、上海等地明確提出配置4小時以上長時儲能,推動4小時以上儲能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用。

雖然2025年2月9日國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》,提出不得將配置儲能作為新建新能源項(xiàng)目核準(zhǔn)、并網(wǎng)、上網(wǎng)等的前置條件。引發(fā)市場擔(dān)心,在發(fā)電側(cè),強(qiáng)制配儲政策的取消使新能源項(xiàng)目擺脫了政策負(fù)擔(dān),短期內(nèi)儲能項(xiàng)目裝機(jī)需求或承壓。
然而持續(xù)增長的風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光、電量消納問題依然存在,因此我們認(rèn)為儲能的長期需求不變,儲能需求可能轉(zhuǎn)移到電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。
“中國的資源稟賦決定光伏每天的有效發(fā)電時間是4至5個小時,這意味需要配套長時儲能?!?按照緯景儲能董事長葛群的估算,2025年,中國用電量預(yù)計(jì)超過10萬億度,2030年,用電量預(yù)計(jì)超過12萬億度。鑒于新能源裝機(jī)量仍在上升,預(yù)計(jì)需要200GW-300GW儲能配套。
根據(jù)交銀國際分析,預(yù)計(jì)2025年起國內(nèi)長時儲能市場將快速增長,到2025/2030年,4小時以上儲能占比分別提升至21%/50%,2025-2030年4小時以上儲能新增裝機(jī)規(guī)模合計(jì)超100GW。
而根據(jù)CNESA預(yù)計(jì),我國在2030年長時儲能裝機(jī)規(guī)模約2300萬千瓦,約占同期新型儲能裝機(jī)總規(guī)模的20%;2060年超長時儲能裝機(jī)規(guī)模約1.5億千瓦。

事實(shí)上,發(fā)展長時儲能也正在成為全球共識。
美國加州案例顯示,光伏午間過剩,電力需存儲至晚間高峰使用時,4小時系統(tǒng)可覆蓋80%的峰谷調(diào)節(jié)需求。
現(xiàn)階段美國加州是全球唯一連續(xù)3年(即將4年)大規(guī)模采用長時儲能(≥4H)的地區(qū)。8月26日,美國加州公用事業(yè)委員會CPUC就曾表示,加州將征集高達(dá)2GW的長時儲能資源,作為2031年至2037年期間部署10.6GW新興清潔能源技術(shù)集中采購的一部分。他們要求其中1GW為多日/周持續(xù)時間儲能(36~160h),另外1GW為日間長持續(xù)時間儲能(12~36h)。
實(shí)際上,隨著歐洲新能源并網(wǎng)比例的增加,電力系統(tǒng)對靈活調(diào)節(jié)能力的需求不斷上升,凸顯長時儲能需求,歐洲大儲項(xiàng)目的配儲時長自2022年以來逐步延長。根據(jù)BloombergNEF預(yù)測,到2030年,意大利的配儲時長將達(dá)約5.1小時,相比2024年的2.3小時增長一倍以上。較長的配儲時長使儲能系統(tǒng)能夠更有效地應(yīng)對電力需求高峰和低谷,提升系統(tǒng)的盈利潛力。

從實(shí)際應(yīng)用來看,全球儲能市場長時趨勢明顯,但不同地區(qū)發(fā)展階段亦不相同,美國平均儲能時長為3.3h,中國平均儲能時長為2.1h,歐洲及亞非拉新興市場國家平均儲能時長為2h。
國際長時儲能理事會在2021年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26次年度峰會上宣布,當(dāng)可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到60%至70%,長時儲能將成為 “成本最低的靈活性解決方案”,并且預(yù)測到2030年,全球長時儲能的累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到150-400GW,到2040年,長時儲能的累計(jì)裝機(jī)進(jìn)一步提升到1.5-2.5TW。
國際長時儲能委員會和麥肯錫此前的一份合作評估則顯示,預(yù)期到2030年時長8小時的儲能在功率上占比30%,容量上占比50%,24小時以上的儲能將在2030年以后迅速得到提升。
而回到產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與競爭層面,不同的儲能技術(shù)適用的應(yīng)用場景也不同。根據(jù)儲能技術(shù)在功率、時間維度分布及應(yīng)用,氫儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱以及液流電池,是適合長時大容量儲能的五大技術(shù)。
“尋找一項(xiàng)技術(shù),最重要的是手中的 ‘尺子’,也就是標(biāo)準(zhǔn)要清晰?!?葛群認(rèn)為長時儲能技術(shù)需要滿足八方面要求,首先是安全,這是一切的基石,其次是成本,關(guān)乎項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性,再者是具備足夠的儲能時長,第四是量產(chǎn)能力,確保技術(shù)能夠大規(guī)模落地應(yīng)用,第五是環(huán)保,契合可持續(xù)發(fā)展理念,第六是選址靈活,擺脫地理?xiàng)l件的嚴(yán)苛束縛,第七是建設(shè)周期短,能快速響應(yīng)能源市場需求,第八是儲能的使用壽命能匹配風(fēng)電、光伏電站的使用年限。
綜合考慮技術(shù)成熟度和成本等因素,交銀國際分析認(rèn)為: 1.在日調(diào)節(jié)場景下:抽水蓄能憑借技術(shù)成熟以及成本低等優(yōu)勢成為當(dāng)前主流的儲能技術(shù),壓縮空氣、液流電池等仍處于商業(yè)化初期。 2.在周調(diào)節(jié)場景下:液流電池、壓縮空氣儲能和熔鹽儲熱技術(shù)成熟度相對較高,將成為長時儲能的主要方式。 3.在季調(diào)節(jié)場景下:氫儲能是最適用的大規(guī)模、長周期儲能方式,但由于轉(zhuǎn)化效率較低,且技術(shù)成熟度不高,預(yù)計(jì)商業(yè)化應(yīng)用尚早。
所以,交銀證券判斷 “在中短期內(nèi),鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三者將直接參與長時儲能的競爭。”
事實(shí)也確實(shí)如此。根據(jù)ESPLAZA長時儲能數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì),截至2024年底,內(nèi)地新型長時儲能累計(jì)裝機(jī)達(dá)2.3GW ,2024年實(shí)現(xiàn)新增新型長時儲能并網(wǎng)/投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約1.3GW/8.1GWh。其中,壓縮氣體儲能新增裝機(jī)規(guī)模同比增長超70倍至711MW,容量占比約53%;液流電池增長超10倍至368MW,容量占比約28%;熔鹽儲能增長250%至250MW,容量占比約19%。
根據(jù)高工產(chǎn)研儲能研究所(GGII)預(yù)計(jì),2024年中國內(nèi)地液流電池儲能裝機(jī)量達(dá)1.81GWh,其中全釩液流電池占比超80%。

我們認(rèn)為當(dāng)前投資儲能,初始投資成本是重要考量因素。
根據(jù)交銀國際對鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三種儲能技術(shù)的初始投資成本測算:在碳酸鋰價(jià)格下降后,鋰離子儲能系統(tǒng)的初始投資成本已經(jīng)降至500元/kWh,初始投資成本最低;其次是壓縮空氣儲能的1250元/kWh;而液流電池的初始投資成本最高,約為2000元/kWh。
同時,交銀國際還對三種儲能技術(shù)的LCOE(度電成本)進(jìn)行了測算,鋰離子電池的LCOE已經(jīng)和壓縮空氣儲能接近(0.26元/kWh VS 0.24元/kWh)。

若是從技術(shù)成熟度看,鋰離子電池在產(chǎn)業(yè)配套上大幅領(lǐng)先其他新型儲能。技術(shù)方面,314Ah大容量鋰電池儲能電芯的滲透率已超40%,各家鋰電企業(yè)正在研發(fā)更大容量的儲能系統(tǒng),未來將向著600Ah,甚至700+Ah邁進(jìn),配套儲能系統(tǒng)能量達(dá)到6MWh以上。循環(huán)壽命方面,最新發(fā)布的鋰離子儲能產(chǎn)品理論上可以做到10000次以上循環(huán)。因此我們預(yù)計(jì)短期內(nèi)鋰電儲能主流市場地位仍是不可撼動的。
但從中長期角度觀察,隨著新能源發(fā)電占比逐步提升,4小時儲能無法滿足儲能要求,交銀國際分析認(rèn)為液流電池和壓縮空氣儲能在長時儲能的優(yōu)勢將更為顯著。
這一階段,壓縮空氣儲能和液流電池的競爭更為直接。從LCOE角度來看,當(dāng)前壓縮空氣儲能也更具優(yōu)勢(0.24元/kWh VS 0.67元/kWh)。隨著儲能時長的增加,交銀國際分析預(yù)測全釩液流電池和壓縮空氣儲能的成本均有望繼續(xù)下降,未來初始投資成本和LCOE的變化是兩者比拼的核心。
根據(jù)GGII數(shù)據(jù),2024年液流電池招投標(biāo)超3GW,其中混合儲能占比超過71.8%。全釩液流電池+磷酸鐵鋰電池(LFP)混合儲能項(xiàng)目占比近六成,兩者結(jié)合后,既發(fā)揮液流電池長時儲能和高功率的特性,又借助磷酸鐵鋰電池提升整體能量密度,彌補(bǔ)了單一儲能技術(shù)在不同應(yīng)用場景下的缺陷。

據(jù)全國電力設(shè)備管理網(wǎng)(CPEM)不完全統(tǒng)計(jì),截至2024年9月,內(nèi)地投運(yùn)并網(wǎng)/在建/擬建的壓縮空氣儲能項(xiàng)目共有105個,已投運(yùn)的壓縮空氣儲能項(xiàng)目共11個,在建壓縮空氣儲能項(xiàng)目共計(jì)18個,擬建/待建壓縮空氣儲能項(xiàng)目共計(jì)76個。
當(dāng)然,無論是壓縮空氣儲能與液流電池目前都存在產(chǎn)業(yè)化痛點(diǎn)。比如系統(tǒng)效率低是壓縮空氣儲能的最大缺點(diǎn)。2022年以前,壓縮空氣儲能的效率為40-60%,遠(yuǎn)低于電池的90%以上。近年來壓縮空氣儲能的系統(tǒng)效率提升至75%,未來壓縮空氣儲能要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲能應(yīng)用,系統(tǒng)效率需要進(jìn)一步提升。
時下,儲能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入新一輪的技術(shù)迭代期,又到了決定下一個5年產(chǎn)業(yè)新格局的歷史關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)??梢灶A(yù)見,未來誰能解決行業(yè)痛點(diǎn),誰就擁有改變或重塑產(chǎn)業(yè)新格局的力量與歷史機(jī)遇。
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