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其中户用储能的发展得益于欧洲尤其是德国高昂的电费,以及渗透率较高的户用光伏市场。欧洲电力市场可再生能源渗透率已达到了25%-30%,单独安装光伏或是光储一体化的系统,能够有效的降低用户电力费用支出。尤其是近年来针对光伏的补贴有所削减,加速刺激了户用储能的发展。很多安装了光伏的用户开始加装储能,而服务商也开始更多将储能项目与光伏项目打包出售安装。随着电动车普及未来还可以加入充电桩一体。总体而言欧洲开放的电力市场、新能源占比高和部分国家电力费用高,都使得用户侧的储能投资回报周期在合理范围内。
欧洲主要国家的储能发展各有特点,依赖于自身国情。例如英国与欧洲大陆的电网接入较少,从欧洲电网获得的调节有限,就要求自身具备更好的调节能力。加之电网部分老化,而电网设施翻新建设的支出较大。为延缓电网投资建设,英国电网侧储能投资快速上升,在2018年上半年开始建设200MW储能电站是去年欧洲最大规模的储能项目。但用户侧项目在英国发展缓慢,主要是由于英国光照条件差,光储一体化不具备开展环境。德国在欧洲国家中储能发展情况最好,其光伏设备中安装储能系统的比例达到77%,是欧洲范围内最成熟的分布式光储市场,也是用户侧储能商业模式发展最先进的国家。
(二)美国市场
截止到2018年,美国仍是全球最大的储能市场。其中新能源政策最为积极的加州占据主要地位,包括提升公共储能容量应对高峰电力压力,以补贴促进户用光储一体安装等措施,全方位的推动储能市场发展。此外在部分用电压力较大的州,也启动了公共电力储能项目建设。储能在美国电力辅助服务市场的应用和模式都比较成熟,主要得益于其公开电力市场。但近年来用户侧尤其是工商业用户储能项目成为最活跃的领域,光储一体化应用已成为许多美国分布式光伏企业的共同发展方向。
(三)澳大利亚市场
澳大利亚由于其人口分布和地理特点,用户侧储能占据了绝对优势,在一些人口稀少的偏远地区,如西澳大利亚,建设全覆盖的电网并不具备经济性,因此发展分布式光储系统成为更适宜的选择。而在南澳,由于可再生能源装机占比高,发生一些电网不稳定的事件,电网侧项目近年来也受到重视,一批大规模储能项目开始落地,带动了海外储能系统开发商在可再生能源场站侧布局。此外,受益于户用光伏的高渗透比例,一些运营商开始探索整合分布式储能开展“虚拟电厂”建设参与电力市场服务。澳大利亚推出了电力市场“五分钟结算机制”,促进更多商业模式的出现,储能在电力市场中的收益性进一步提升。
(四)日韩市场
韩国在配额制政策、燃煤电厂关停、能源转型等因素驱动下,推动储能在大规模可再生能源领域的应用。韩国的储能项目通常规模较大,如现代电气蔚山150MW储能项目。韩国锂电储能电站在近两年屡屡爆出火灾事故,一定程度影响了大型储能项目的进一步推广,也提醒业内更加关注锂电储能电站的安全问题。日本主要的储能应用仍然集中在集中式可再生能源并网和用户侧领域。其中北海道等解决弃光需求强烈的地区,以及部分灾后重建地区成为储能应用的重点领域。用户侧则主要依赖于虚拟电厂的建设补贴、户用储能补贴、能效计划等政策激励。
五、电化学储能未来发展趋势展望
(一)国内各领域储能市场空间展望
2018年成为国内储能爆发元年,有偶然因素但更是必然趋势。客观地说,国内储能项目基数太低,积累较少,无论是技术、成本和市场机制都还未完全成型,距离全面爆发仍要经历技术试错、规模示范、模式推广等阶段,需要经过反复验证迭代达到技术和商业模式成熟。未来三年内,国内电化学储能年装机容量估计在2-5GWh之间(不含备电市场),取决于电力市场的开放进程。
具体在四大领域中,电网主导的电网侧项目仍将是未来几年内国内储能发展的最主要领域。一方面从国家电网近期的多项规划包括今年的1号文件来看,“三型两网”被行业内外寄予了很高期望,被认为是电网下一个阶段颠覆式的变革。这意味着国网或将在进一步开放的基础上,主动寻求转型,在电力服务的优化建设上提升能力,这也必然带来新的资本支出包括在储能领域的新增项目。另一方面如果电网能够在未来几年解决储能的输配电资产身份,意味着电网侧储能成本可以顺利计入输配电成本,将开启更大规模的市场空间。
用户侧储能从国外发展经验看,蕴藏着巨大的市场空间,尤其是与分布式新能源、各类辅助服务等相结合,在更加开放的电力市场环境下具备多样灵活的商业模式和盈利前景。但回归到现状看,在现有单一峰谷套利模式下,虽然发改委出台文件扩大峰谷电价差和执行范围,但离开了北京、江苏等某些区域或特定案例,投资回收周期普遍过长。而其他盈利模式的拓展需要等待电网出台细化政策,离不开电网给予补偿支付,这样一个潜藏市场的开启仍需各方培育。
火电储能联合调频前期开展顺利,优势在于盈利模式清晰,但这一市场的天花板也清晰可见。一方面有赖于试点区域的补偿机制确立,政策出台区域才有项目机会。另一方面收益性受到来自火电厂和补偿弱化的双重挤压,换言之如果该区域的火电厂都加装储能,则补偿收益就会下降。因此这一市场的参与者不会太多,参与后续运营的机会也比较少。
可再生能源并网则是另外一个值得期待的市场,远期潜在空间巨大,这当中的根本动力来自于中国能源结构的变化。随着风光装机规模占比扩大,对于调节能力的要求将越来越高,储能仍然是不可或缺的方式之一。只是目前风电光伏还面临着去补贴的第一道坎,只有行业平稳渡过2020年后,并网质量和调节能力才会成为下一个关注重点。近期其中“两个细则”和清洁能源消纳的政策出台,可以看到来自政府的决心。
此外对于通信、数据中心等的备用电源,因其和前述四个市场的商业模式相关度极低,且在电池需求和应用场景上也有很大不同,将其视为不同的行业较为合理。这当中可以关注4G基站的备电替换高峰来临,以及5G建设中的相关需求。
(二)储能市场发展机遇
储能在国内的远期空间相当乐观,宏观来看有以下机遇。一是从能源结构角度,可再生能源占比不断提高。例如在发改委能研所的报告中,认为到2050年非化石能源在能源结构中占比将达70%,其中风能和太阳能在总量中占比接近一半。在这一过程中储能将承担起愈加重要的作用。二是从电力增量市场来看,比照发达国家路径,中国经济发展将继续提升人均用电水平。对照美国1.3万度,韩国1.1万度的年人均用电量,中国年人均只有0.43万度,即使上升到0.8万度电,也意味着电网规模还应扩大2-3倍,这当中新增的电网建设和能力优化对储能提出要求。三是国内电力体制改革仍将深化。随着电力市场化交易和电力现货市场的推进,储能的经济性也将日趋凸显。持续保持增长是中国电力市场的最大机遇,也是储能发展的最大机遇。储能可以消除能源在时间空间、供需之间的不均衡和错配,提升能源综合应用效率,创造社会和经济价值;储能连接了能源的场景和环节参与方,在发电方、需求方、服务方、输配方等之间实现能源流、信息流的有效贯通;储能实现了能源的运营和服务一体化,在固定收益基础上拓展了潜在盈利空间,符合能源结构未来发展趋势。
从技术路线看,除了特定地理位置建设的抽水蓄能电站之外,电化学储能的主流地位不可动摇,而这当中锂电伴随着电动车浪潮带来的成本快速下降和产能规模上升,已经确立了其在储能当中最主流的身份。目前国内储能市场的锂电池主要以磷酸铁锂电池为主,以及少量的钛酸锂电池,这也为一些磷酸铁锂电池企业提供了机遇。宁德时代就曾多次提到,未来储能电池和动力电池的技术路线会继续分化。比亚迪、国轩高科等电池企业,也都纷纷成立了专门的储能事业部或合资公司,积极开展布局。针对储能应用特点,开发满足储能需求的新型磷酸铁锂电池,进而拓展综合储能业务,将为电池企业在储能领域开拓新的广阔市场。
从产业链来看,将沿着储能设备-储能建设-储能运营服务的环节逐次受益,前期将为储能设备和建设企业,如储能电池、储能PCS、系统集成和EPC等企业带来业绩增长。随着储能资产的经济性逐渐显现,越来越多的第三方会参与成为储能项目的所有者和运营方,进而以电站和辅助服务提供商的身份参与电力市场。分布式可再生能源配合储能的经济性,也将随着新能源发电和储能两者成本同步下降逐渐显现。随着政策和市场条件成熟,将从单纯的能源产销体系向能源综合服务体系转变,未来可重点关注可再生能源电站侧和经济发达地区用电侧的机会,以储能为切入点积极推动布局综合能源服务。
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