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储能行业深度报告:六类储能的发展情况及其经济性评估-英大证券

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储能行业深度报告:六类储能的发展情况及其经济性评估-英大证券
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X国网英大集团六类储能的发展情况及其经济性评估英大证券有限责任公司YINGDA SECURITIES CO..LTD.储能行业深度报告|2022.5.9市场指数走势(最近1年)核心观点本报告对抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、钠离子、全钒液流电池、铅炭电池等六种储能的发展现状、系统成本、应用前景做了评估。。多种储能路线进入发展快车道。在新型电力系统中,储能将成为至关重要的一环,是新能源消纳以及电网安全保障必要保障,在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用,需求空间广阔。国内市场,风光强制配储政策推动储能需求指数增长;海外方面。2021年美、欧、澳等国家皆出现爆发性增长。在市场需求爆发以及政策鼓励的双重推动下,成熟的抽蓄以及锂电储能呈现爆发性增长,其他新型储能路线也进入了发展快车道。需求增速不达预期、政策变动风险、产?抽水蓄能:巨量项目开工建设。抽水蓄能是最为成熟的储能技术,具有技术业链竞争格局恶化,技术路线演化超出预期。优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。我们测算在不考虑充电成本的前提下,常规抽水蓄能电站LOCE范围为0.23-0.34元/kWh,是当前最为经济的储能方式。根据规划,到2030年,我国抽水蓄能投产总规模较“十四研究员:刘杰五”再翻一番,达到1.2亿干瓦左右,按照6元/W测算,投资须达5400亿左执业编号:S0990521100001右;截至目前我国各省公布的重点项目中,抽水蓄能累计装机已达104.3GW,电话:0755-83007043E-mail:liujie@ydzq.sgcc.com.cn累计投资超6000亿。建议关注核心受益标的中国电建。锂离子电池储能:正处于超级爆发周期。根据GG统计,2021年国内储能电池出货量48GWh,其中电力储能电池出货量29GWh,同比增长339%;而根据全球研究机构EVTank与伊维经济研究院共2021年全球储能电池出货量66.3GWh,同比增长132.6%,电力系统储能是主要增量贡献。当前铁锂储能成本较高,但在海外高电价地区已具有较好的经济性。铁锂电池是当前应用最成熟的电化学储能,预计随着成本降低以及循环寿命的提高,经济性将不断提升。建议关注宁德时代、比亚迪、派能科技、德业股份。压缩空气储能:有望成为抽水蓄能电站的重要补充。压缩空气储能之前受制于储能效率较低,电量损耗成本较高,但是随着技术进步,大型电站储能转化效率已经上升至70%-75%,低于抽水蓄能电站,但已经具有具备了大规模商业化应用的条件,目前商业化项目正在大规模上马。我们测算,在初始投资成本6元W,年均循环次数400次,储能循环效率73%,储能系统寿命为30年的假设下,压缩空气储能度电成本约为0.436元/kWh。而在初始投资5-6元/W,年循环次数达到450-600次的情况下,度电成本区间为0.252-0.413元/kWh。压缩空气度电成本依然要略高于抽水蓄能,但是远低于磷酸铁锂;另外,其投资周期较抽水蓄能短,且单体投资规模限制小;综合看来,压缩空气储能有望成为抽水蓄能在大规模储能方面重要补充。建议关注中储国能(未上市)、杭锅股份等企业。钠离子电池:性能优异,被寄予厚望。决定电化学储能能否被大面积应用的关键因素包括安全性、材料资源可得性、高低温性能、寿命、投资成本等,而根据钠离子电池最新研究进展,钠离子在这些方面都表现出了良好的性能。其在规模化应用后成本有望低于铁锂电池,可在大规模电化学储能、低速电动车等领域得到广阔应用。当前,钠离子电池产业化进程加速产业中,商业化在即;其中,中科海钠目前规划了两条一共2GWh的钠离子电芯的产线,目标是实现今年投产;宁德时代表示已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链。建议关注中和海纳(未上市)、宁德时代、华阳股份。”全钒液流电池储能。全钒液流电池具有寿命长、安全性好、输出功率大、储能容量大且易于扩展等特点,2019年以来我国液流电池储能示范项目正加快建设。目前成本问题仍是钒电池大规模商业应用面临的最大挑战。根据我们测算,在电化学储能中,全钒液流电池LCOS与铁锂电池接近,但是能量转化效率方面不如锂电池,且布置灵活性、温度环境要求较高。行业当前处在由示范阶段转向商业化过程中,预计未来随着技术以及工程进步,成本会有较大的下降空间,能效也有望进一步提高。建议关注大连融科(未上市)、北京普能(未上市)。·铅炭电池储能。铅碳电池是一种电容型铅酸电池,是从传统的铅酸电池演进出来的技术。铅炭电池同时具有铅酸电池和电容器的特点,且拥有非常好的充放电性能,延长了电池寿命,可以达到2000次以上,远高于铅酸电池的300-500次。通过测算比较,发现虽然铅炭电池初始投资成本较低,但是由于其放电深度低于其他储能形式,度电成本优势并不明显。另外如果考虑实际使用中能量损耗成本,铅炭电池因能效相对铁锂电池较低,经济性会处于一定劣势势。新型储能百花齐放的状态下,铅炭电池也将有望通过技术进步实现能效提升以及成本下降。风险提示:需求增速不达预期、政策变动风险、产业链竞争格局恶化、技术路线演化超出预期。目录一、多种储能路线进入发展快车道….611储能政策密集出台………61.2多种储能进入发展期………8二、抽水着能:巨量项目开工建设….102.1抽水蓄能是最为成熟的储能技术.…….112.2成本测算:当前最为经济的储能方式..122.3两部制电价托底,巨量项目入场…三、锂高子电池储能:正处于超级爆发周期…3.2电力应用带动,锂电储能需求持续爆发.173.3磷酸铁锂电池储能成本分析测算….17四、压缩空气储能:有塑成为抽水普能电站的重要补充..204.1空气压缩储能系统介绍…4.2迈过试验示范阶段,商业化项目大规模上马214.3成本分析测算:有望成为抽蓄的重要补充….255.1钠离子电池性能优异,被寄予厚望5.2钠离子电池产业化进程加速………285.3钠离子成本分析:远期可期…296.1发展情况与介绍………6.2钒液流电池成本分析.七、铅炭电池储能….347.1发展情况…….347.2铅炭电池成本分析.35图目录图1:储能技术路径分类..9图2:各种储能技术优缺点对比图3:抽水蓄能电站示意图…图4:2021年我国各储能技术装机占比.……图5:我国抽水蓄能装机及规划情况(万千瓦)图6:锂离子电池示意图…图7:电化学储能上下游示意图图8:2017-2021年我国储能电池出货量及增速,.17图9:压缩空气技术发展历程…图10:压缩空气储能系统基本结构…21
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