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中文题名:
中关村储能产业技术联盟理事长、中国科学院工程热物理研究所所长 陈海生:储能将从规模化走向全面商业化
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基本信息
发布机构:
发布日期:1970-01-01 08:00
实施日期:1970-01-01 08:00
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适用范围

过去一年,中国储能经历了高速发展。新型储能历史上首次超过抽水蓄能迎来了历史性时刻,实现了规模化发展,同时竞争态势加剧明显。新的一年,虽然国内外不确定性因素增加,但中国储能有望在攻坚克难中继续高速发展,总体上将实现从规模化向全面商业化转变。

中国储能产业发展背景

  2024年是世界格局重构转折的一年。国际政治格局在多重矛盾中剧烈震荡,地缘冲突持续升级,大国博弈深化,特朗普重返白宫,全球治理体系走向多极化的重构。

  全球经济在分化、转型和挑战中艰难前行,全球经济增长放缓。地缘政治紧张、供应链重构、贸易投资格局重塑等挑战加剧。

  科技革命与产业变革加速演进,以人工智能为核心驱动力,量子计算、生物技术、太空探索、新能源技术等前沿科技领域取得显著进展,不仅加速技术应用的产业化,更引发了国际竞争格局的深刻变革。

  2024年是中国能源加速转型的一年。《中华人民共和国能源法》正式颁布。党的二十届三中全会明确指出,要加快规划建设新型能源体系。

  中国市场发生历史性变革。中国可再生能源实现了新突破,占总装机的56%,新能源装机首次超过火电装机,提前6年实现了国家在气候雄心峰会上的承诺。全国统一电力市场初步建成,国家能源局推动“1+N”基础规则体系完善,同时产业自律与反内卷也成为热点话题,行业协会和政府联合引导产业向高质量发展。

  2024年是中国储能具有历史意义的一年。一是中国储能技术快速发展,论文和专利数继续保持世界第一,固态化锂电池、钠电池、压缩空气储能、液流电池等技术备受关注;二是储能市场迎来历史性时刻,新型储能装机再创新高,同比增长126.5%,首次超过抽水蓄能成为第一大主力储能;三是储能市场化速度加快,鼓励储能参与电力市场成为主要思路;四是储能产业实现规模化发展,新增企业数量创新高,行业产能增加,实现了规模化发展的同时价格有所下降,行业洗牌加速;五是资本市场有所调整,全年资本市场先抑后扬,机遇与挑战并存。

储能技术最新进展

  2024年,中国储能技术发表SCI论文20025篇,占全球发表论文的49%,超过从第二名到第十名的总和。中国是储能技术研究最活跃的国家,在技术方面锂电池、钠电池、超级电容器等发表SCI论文超1000篇。

  在关键技术和集成示范方面也取得突破。抽水蓄能实现了360万千瓦、4000万千瓦时双世界第一的丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。压缩空气储能实现了从100兆瓦到300兆瓦技术的突破。山东肥城300兆瓦/1800兆瓦时盐穴压缩空气储能并网发电。山东济宁50兆瓦/100兆瓦时熔盐储能技术并网。飞轮储能和锂电池联合调频技术取得突破。国内首套具备转动惯量支撑的构网型储能上网发电。江苏300兆瓦铅蓄电池储能项目开工。锂电池方面取得突破,多个“最大、最新、最高”发布。国内单体最大的505兆瓦磷酸铁锂储能电站并网。500安时以上的大容量电芯技术取得突破。液流电池方面,国际首套严寒地区的400兆瓦时松原储能电站成功并网。钠离子电池10兆瓦时和100兆瓦时储能系统都取得了并网运行。超级电容器方面主要是电容器和锂电池的混合储能调频正式应用。氢燃料电池混合动力系统实现了600千米的续航。此外,在储能新技术、集成技术、消防安全方面都取得了新的重要进展。

  从申请专利方面来看,2024年在中国申请的专利,储热储冷、锂电池、钠电池、液流电池、超级电容器、压缩空气储能等有1000多个专利申请,可以说是比较活跃的领域。2023年,在国际知识产权署申请的国际专利方面,中国继续保持第一,并且继续拉大了和美国的距离,美国保持在1000个左右,中国从2000个增长到3000个,国际专利从原来两强的格局逐渐转变成中国成为最强的国家。此外,第二名到第十名都是西方发达国家,这也体现了当前世界技术发展的总体格局。

  从发展阶段来看,锂离子电池和抽水蓄能进入了第一梯队,第二梯队包括压缩空气储能、液流电池、铅炭电池和储热储冷,第三梯队有钠离子电池、飞轮储能和超级电容器,第四梯队为实验室正在研发的技术。中国主要的储能技术和世界最新水平基本处于并跑阶段,少量的技术比如锂电池、压缩空气储能和液流电池等处于国际领先地位。

储能产业最新进展

  2024年,全球累计储能装机达372吉瓦,年增长28.6%,抽水蓄能占比首次低于60%,新型储能累计装机165.4吉瓦,首次突破百吉瓦。从增长率看,过去5年复合增长率77.1%,累计装机同比增长81.1%,新型储能取得了高速发展。

  从地区分布看,中美欧继续引领全球储能发展,这3个地区合计占全球储能90%,中国连续3年保持第一,2024年份额继续增长,从2023年的47.2%增长到59.1%。

  从应用分布看,受能源价格下跌、补贴退坡和库存积压等因素影响,在国际上户储的比例进一步下降。以欧洲为代表,德国、意大利等户储均出现了下跌。在国际政策方面,各国储能政策整体上对储能的支持力度加大,但各有不同,美国和欧洲倾向于扶持产能、供应链本地化;拉美和亚太地区倾向于提高储能的应用水平,包括强制配储、新能源配储,等等;英国和澳大利亚以支持长时储能为主。

  在市场规模方面,中国累计到2024年底储能装机137.9吉瓦,同比增长59.9%,占全球市场的37.1%。2024年,抽水蓄能首次低于50%,新型储能装机达78.3吉瓦,占全球市场的47.3%。

  在增长率方面,新型储能过去连续3年增长均超100%,历年的装机规模均超过此前装机规模的总量。

  在地区分布方面,排名前10的省份储能装机均超吉瓦,新疆、内蒙古分别为能量储能和功率储能第一名,是分别以新能源配储和独立储能为主导的省份。内蒙古是首个累计装机超过1000万千瓦的省份。

  在应用方面,以源网侧应用为主,用户侧占比提升4个百分点,达到7.2%。

  从招标市场看,企业招标数量倍增,发布招标企业同比增长68%,发布EPC招标的企业同比增长115%。储能系统招标集中度提高,排名前15的招标单位采购量占到总量的41.5%。

  从中标市场看,EPC主导了中标市场,头部集成企业数量、竞争力趋强,中标价格稳中下降,但下降的幅度趋缓。储能系统的中标价全年同比下降了43%,12月中标均价比年初下降11%,EPC中标价同比下降27.3%。

  在政策方面,截至2024年12月底,全国累计发布2470余项与储能直接和间接相关的政策,广东、浙江、山东、安徽等地的储能政策最为集中。从政策总体思路来看,鼓励新能源+储能联合参与市场,包括多省份用户侧分时电价、引导市场签订中长期合同、光伏配储等。

  同时,也存在一些问题。一是独立储能容量补偿机制不足;二是独立储能参与辅助服务市场的不确定性增加;三是基于现货市场的储能运营模式创新亟待加快,现货市场处于初级阶段,不能完全体现储能的价值。用户侧储能多地调整分时电价,平均分时电价有所下降,但是从总体上来看由于新型储能系统的成本快速下降,因此部分用户侧储能收益反而提升。

  国内外相比,国外市场收入水平显著高于中国,国外市场的收益主要来自市场化收入,而国内主要是容量租赁占比较高。

  另一个发展趋势是关于安全和标准的工作力度持续加大,特别是国家消防救援局首次提出了破题创新的举措,包括转变防控理念、强化本质安全、提高设防标准破解火灾救援的难题。

  从资本市场看,储能指数2024年上升37.81%,跑赢同期的创业板指数13.23%,总体呈现先抑后扬的特点,机遇与挑战并存。同时,资本市场的投资者更加青睐于差异化定位、国际化布局和技术创新的企业。

中国储能发展经历5个阶段

  中国储能发展大致经历了5个阶段,首先是技术验证、示范应用、商业化初期,现在正在经历规模化发展阶段。下一步,将实现全面商业化,其特点是产业自主发展、技术国际领先、标准体系完善、商业模式成熟。

  从技术发展趋势看,过去10年全球发表储能SCI论文数,中国从2013年开始超过美国,之后持续增长,2023年有所放缓,2024年又继续增加。其中,中国与国际合作发表论文数2021年由于疫情有所下降,2024年又开始上升。国内专利数方面,2024年在中国申请专利数有所放缓,2024年和2023年基本持平。国际专利数方面,中国远超美国。美国、德国、日本等是国际专利较多的国家。

  从技术路线看,多种储能技术并存,不同储能技术适用于不同的场景。至于哪种储能技术成为主流还要靠市场投票,目前来看抽水蓄能和锂电池是发展最快的两种技术。从储能技术的性能来看,过去几年锂电池的性能大幅度提升,从寿命到能量密度再到成本都有很大改善。

  总体上,从储能技术到储能产品转变,一方面,AI技术赋能产业链,多技术路线迭代加快,构网型储能、长时储能、固态电池是当前发展的热点方向。另一方面,技术革新和市场需求成为储能行业发展的双轮驱动力,技术革新更加推动从卷价格到卷价值的转变。

  储能产业的发展趋势包括以下几个方面。第一,锂电池招标价格一直下降同时基本趋缓,EPC中标价格有些离散,但总体下降和趋缓的态势明显。第二,应用模式向多重收益叠加转变,储能可以同时参与现货和辅助服务市场,可以实现基于分时段、分容量的一体多用、分时复用的商业模式逐渐成为发展趋势。第三,储能的调用水平和保供价值不断提升,2024年上半年在国家电网和南方电网经营区域,储能利用小时数都实现翻番。在政策方面,136号文提出不再对新能源强制配储。行业普遍认为,该政策对储能短期内有较大影响,但长期利好。储能市场将由“要我装”转变为“我要装”。另外,储能出海进程加快。2024年,储能大单规模超150吉瓦时,订单主要市场是欧洲、北美和东盟。企业加速洗牌,2024年全国累计注册储能业务的企业28万家,其中新增8.9万家,同时也有1.6万家出现了异常,行业洗牌在加剧。

  中关村储能产业技术联盟连续多年发布储能产业研究白皮书,预测储能发展。值得欣慰的是,过去5年,储能一直按照预测中的理想场景发展。

  今年4月10日发布的《储能产业研究白皮书2025》,继续基于保守场景(定义为政策执行、成本下降、技术改进等因素未达预期的场景)和理想场景(定义为未来几年中国新能源加速发展的场景),对2025—2030年中国新型储能市场的装机规模和发展趋势进行预测。

  2025年,新型储能预计新增装机超过30吉瓦。2030年,保守场景下,预计新型储能累计规模将达到236.1吉瓦,理想场景下,预计新型储能累计规模将接近300吉瓦。进入“十五五”,中国新型储能市场将逐步由“政策驱动”向“市场驱动”转型。

烟树微茫疑误墨,风松萧瑟有新声。虽然新的一年国际局势、政策变化、行业竞争还不能完全看得清,但是我们相信创新的力量、相信市场的力量,储能明天会更好。

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