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光伏储能年均10GWh市场待开启

文章来源:高工锂电技术与应用                   发布时间:2019-08-12
摘要:就目前市场格局来看,国内市场需求主要为MW级的大型光伏并网储能系统。而外国,大型光伏并网储能系统和家用离/并网储能系统比重相当,特别是在西欧和澳洲地区,kW级家用储能发展趋势迅猛。

就目前市场格局来看,国内市场需求主要为MW级的大型光伏并网储能系统。而外国,大型光伏并网储能系统和家用离/并网储能系统比重相当,特别是在西欧和澳洲地区,kW级家用储能发展趋势迅猛。

近一年来,储能市场发展迅速,多个示范项目开建,但国内项目集中在LFP类锂电池上,这使得很多处于转型阶段的三元锂电池的企业保持观望状态。高工产研储能研究所(GGII)经过调查后发现,三元电池在海外家用光伏储能市场应用广泛,Tesla、SDI、LG的家用储能设备均有使用三元电池。海外家用光伏储能市场是国内三元锂电池及储能企业可以重点开发的市场。

1、光伏系统必然配搭储能系统

光伏发电系统是将太阳能转换成电能的发电系统,在全球减少碳排放的大趋势下,光伏发电凭借资源易获取,成本快速下降,安装规模灵活且环境限制小的特点,在较发达地区各国的能源结构中占比不断增大。

光伏发电类型

数据来源: 高工产研储能研究所(GGII)整理

光伏发电系统输出功率波动较大,在没有储能系统配合情况下,发电效率低。若搭配储能系统后,可实现以下作用:1)提高光消纳率;2)削峰填谷提升收益;3)系统稳定性提高;4)绿色发展能源电网互联。因此光伏发电系统+储能系统是必然发展趋势。

两类典型的光伏储能项目

数据来源: 高工产研储能研究所(GGII)整理

作为国内电芯企业的目标市场,光伏储能项目中,对电池需求较大的主要集中在大型光伏并网储能系统和家用离/并网储能系统。就目前市场格局来看,国内市场需求主要为MW级的大型光伏并网储能系统。而外国,大型光伏并网储能系统和家用离/并网储能系统比重相当,特别是在西欧和澳洲地区,kW级家用储能发展趋势迅猛。由于澳洲电费成本高昂,光伏+储能效益显著。2018年初,特斯拉宣布使用三元电池在澳大利亚建设250 MW/650 MWh电池储能电厂的计划。

因为中国采用集中供电,电力系统稳定,民用电价格较低且峰谷电价不完善,导致中国企业在国内家用储能领域无法打开市场。但在西欧、澳大利亚地区,由于政府补贴和电价机制灵活,使得储能系统的成本回收期较短,因此大量用户选择在家中搭建小型并网光伏储能系统。

2、光伏储能市场发展驱动力

2018年中国西北各省弃光率统计

数据来源:国家能源局高工产研储能研究所(GGII)整理

自2018年中国光伏531政策后,国内可再生能源发电市场已经进入平价上网时代。2019年新版光伏标杆上网电价相比2018年下降20%以上。光伏发电企业利润被大幅压缩,仅仅依靠压缩光伏生产运维成本已不能满足要求,需要建设储能系统,提升系统效率和电力外送能力。

发改委公布2019年光伏标杆上网电价

数据来源:发改委 高工产研储能研究所(GGII)整理

欧洲光伏强国如德国,已进入理性发展时期。在高补贴时代,没有配置储能系统的发电系统,由于建设成本低、回收期短,成为主流选择。但由于弃光率高,度电成本高于搭配储能系统的同型电站,在平价上网时代,补充建设储能系统成为必然选择。

在这种现状下,2019年新疆发改委下发通知强调:要鼓励光伏电站合理配置储能系统,储能电站原则上按照光伏电站装机容量20%建设。建设地点重点向和田、喀什与克州三地州倾斜,试点储能电站装机总计不超过55万千瓦。由此也可看出完善光伏发电系统,降低用电成本为目前主要建设方向。

目前国内可再生能源发电技术已处于世界领先水平,特别是光伏发电成本快速下降。在光伏用锂电池储能领域,国内已建成一批示范项目,从光伏电池到集成均已有成熟掌握自主技术的企业。现阶段储能市场发展主要障碍在储能电池和BMSEMS成本方面,如有强烈政策推动,或者锂电池成本超预期下降,储能市场规模便能快速增长。

中国储能建设指导思想(2017)

数据来源:发改委、高工产研储能研究所(GGII)整理

文件指出:储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段,是构建能源互联网、推动电力体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。

根据中国储能建设指导思想的“十四五”目标,中国储能建设即将迎来增长爆发期的转折点。预计在2020年开始,补贴政策将陆续出台,直接推动储能市场快速增长。2019年苏州已率先推出储能电价补贴政策,对储能电价每千瓦时补贴0.3元,对储能业主的补贴根据项目发电量(放电量),连续补贴3年。由于该额度下运营的光伏储能系统可在国内大多数区域通过峰谷差价实现盈利,高工预计未来大多数区域补贴政策也将在0.3元/kWh左右。

3、各国未来光伏储能市场统计

根据我国能源结构调整方向,化石能源的占比将进一步降低。中国目标在2030年非化石燃料在一次能源消耗中占比20%,在电力领域可再生能源发电量应该占总量的30%以上。光伏发电装机量将进一步上升。按照目前储能系统占光伏发电容量20%-40%的设计比例,储能市场规模将快速增长,并且根据降低碳排放的能源发展趋势,多国都设立了光伏建设目标。

各国光伏建设情况

数据来源:各国统计局或能源部 高工产研储能研究所(GGII)整理

根据央媒对国家能源局光伏发电规划的采访,2020-2035年间每年装机至少要50GW以上,按照最低20%的设计比例,仅中国新建项目每年将新增10GWh的储能锂电池空间。

4、用户侧储能产品

储能系统对安全性、循环次数、成本较为敏感,国内大型储能电站基本采用LFP电池。国内企业CATL、BYD等企业在技术、成本控制实力较强,目前进展较好。但经过GGII调研,在家用光伏储能领域,由于安装区域限制,能量密度较高的三元圆柱电池和三元方形电池也占有一席之地。目前国内已有圆柱电池企业将使用NCM+石墨的18650电池应用于海外光伏储能,预计未来越来越多的电池厂家会关注这一领域。

在前文提到的家用储能增长迅猛的澳大利亚地区,澳大利亚工党(ALP)制定了2025年实现100万户家庭用户部署太阳能+储能项目的目标。以5kWh家庭储能电池容量推算,仅澳大利亚一国就将有1GWh空间等待开发。

数据来源: 高工产研储能研究所(GGII)整理




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