【高發(fā)研思GFC】乘碳中和之東風(fēng)觀儲能星辰大海-2022年儲能產(chǎn)業(yè)研究報告

乘碳中和之東風(fēng)，觀儲能星辰大海2022年儲能產(chǎn)業(yè)研究報告b高發(fā)研思咨詢

GodFatherConsulting2022.10.16公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢? 行業(yè)概況? 技術(shù)路線0 商業(yè)模式? 市場動向? 未堯待續(xù)

儲能的定義、分類和儲能技術(shù)簡介■儲能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程。儲能又是石油油藏中的一個名詞，代表儲層儲存油氣的能力?！鰞δ芸梢詫﹄娏M行存儲，在需要的時候釋放，能夠有效解決電力在時間和空間上的不平衡?！鰞δ芗夹g(shù)的應(yīng)用貫穿于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電的各個環(huán)節(jié)。儲能技術(shù)簡介廣義上，儲能可以分為電儲能、熱儲能和氫儲能三類，其中電儲能是目前最主要的儲能形式。電儲能中，根據(jù)儲存的原理不同可以分為物理儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能三類。其中，物理儲能是目前最為成熟、成本最低、使用規(guī)模最大的儲能方式，電磁儲能由于充放電速度快等明顯優(yōu)勢同樣具有極大發(fā)展?jié)摿?，但目前技術(shù)還不夠成熟，電化學(xué)儲能是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù)。目前抽水蓄能、電化學(xué)儲能應(yīng)用最為廣泛。電化學(xué)儲能物理儲能電磁儲能抽壓1縮飛超級電容器;超..儲能技術(shù)簡介廣義上，儲能可以分為電儲能、熱儲能和氫儲能三類，其中電儲能是目前最主要的儲能形式。電儲能中，根據(jù)儲存的原理不同可以分為物理儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能三類。其中，物理儲能是目前最為成熟、成本最低、使用規(guī)模最大的儲能方式，電磁儲能由于充放電速度快等明顯優(yōu)勢同樣具有極大發(fā)展?jié)摿?，但目前技術(shù)還不夠成熟，電化學(xué)儲能是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù)。目前抽水蓄能、電化學(xué)儲能應(yīng)用最為廣泛。電化學(xué)儲能物理儲能電磁儲能抽壓1縮飛超級電容器;超..鋰電池、鉛液鈉，水空輪1導(dǎo)酸流硫蓄氣儲,儲電電電能儲能能1能池池池名稱介紹電化學(xué)儲能電化學(xué)儲能，通過電池所完成的能量儲存、釋放與管理過程。電化學(xué)儲能指的是以鋰電池為代表的各類二次電池儲能。物理儲能物理儲能指的是利用抽水、壓縮空氣、飛輪等物理方法實現(xiàn)能量的存儲，具有環(huán)保、綠色的優(yōu)點。物理儲能具有規(guī)模大、循環(huán)壽命長和運行費用低等優(yōu)點，但需要特殊的地理條件和場地，建設(shè)的局限性較大，且一次性投資費用較高，不適合較小功率的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。超級電容器是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，它既具有電容器快速充放電的特性，同時又具有電池的儲能特性。壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能是指在電網(wǎng)負荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報廢礦井、沉降的海底儲氣爆、山洞、過期油氣井或新建儲氣井中，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發(fā)電的儲能方式。抽水蓄能利用水作為儲能介質(zhì)，通過電能與勢能相互轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)電能的儲存和管理。利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電?？蓪㈦娋W(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能飛輪儲能電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時候再用飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電的儲能方式。飛輪備能系統(tǒng)是一種機電能量轉(zhuǎn)換的儲能裝置.，突破了化學(xué)電池的局限，通過電動/發(fā)電互逆式雙向電機，用物理方法實現(xiàn)儲能。超導(dǎo)儲能超導(dǎo)儲能是由于超導(dǎo)磁體環(huán)流在零電阻下無能耗運行持久地儲存電磁能，旦在短路情況下運行，所以稱超導(dǎo)儲能。超導(dǎo)線圏的優(yōu)點在于，一次儲能可長期無損耗地保存，義可瞬時放出，儲存能量高，用低壓電源勵磁即可，裝置體積小，節(jié)省了常規(guī)所需的送變電設(shè)備和戒少送變電損耗。"源網(wǎng)荷儲一體化”電源、電網(wǎng)、負荷、儲能整體解決方案的運營模式。執(zhí)行一體化的模式，可精準控制社會可中斷的用電負荷和儲能資源，提高電網(wǎng)安全運行水平。提升可再生能源電量消費比重，促進能源領(lǐng)域與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。削峰填谷是調(diào)整用電負荷的一種措施。根據(jù)不同用戶的用電規(guī)律，合理地、有計劃地安排和組織各類用戶的用電時間。以降低負荷高峰，填補負荷低谷。減小電網(wǎng)負荷峰谷差，使發(fā)電用電趨于平衡。數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán).歸屬髙發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理儲能事業(yè)發(fā)展的重要意義隨著地球上化石能源逐漸枯竭、環(huán)境污染形勢嚴峻，電能成為人類社會的主要能源已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。電能的優(yōu)點顯而易見，清潔、高效，取得電能的手段也越來越多。然而電能卻有一個非常不利的缺點：不便儲存，造成了電能使用的諸多問題，例如用電高峰時低谷時大量發(fā)電產(chǎn)能閑置、棄風(fēng)棄光情況嚴重、電網(wǎng)投資過大等。儲能的發(fā)展可以解決大部分電能的缺陷帶來的問題。意義一：儲能發(fā)展是實現(xiàn)雙碳的必由之路目前儲能主要應(yīng)用于發(fā)電側(cè)（新能源+儲能應(yīng)用）、電網(wǎng)側(cè)（輸配）、用戶側(cè)、分布式及微網(wǎng)以及輔助服務(wù)等部分。在發(fā)電側(cè)，儲能主要用于平滑可再生能源輸出、吸收過剩電力、減少“棄風(fēng)棄光''以及即時并網(wǎng)；在電網(wǎng)側(cè)，儲能主要通過調(diào)峰以及參與電力市場輔助服務(wù)保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行；在分布式及微網(wǎng)方面，儲能主要用于穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、作為備用電源并提高調(diào)度的靈活性；在用戶側(cè)，儲能主要用于工商業(yè)削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)以及能源成本管理。儲能貫穿新能源開發(fā)與利用的全部環(huán)節(jié)，是能源轉(zhuǎn)換與緩沖、調(diào)峰與提效、傳輸與調(diào)度、管理與運用的核心技術(shù)，既是國家能源安全的重要保障，也是電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展動力，具有重要的戰(zhàn)略價值和輝煌的產(chǎn)業(yè)前景。意義二：發(fā)展儲能是解決新型電力系統(tǒng)供需匹配和波動性問題的關(guān)鍵 ]保障能源穩(wěn)定性未來能源系統(tǒng)將是以新能源為主體、多種形式能源共同構(gòu)成的多元化能源系統(tǒng)。風(fēng)電、光伏發(fā)電本身的波動性和間歇性決定了靈活性將是新的能源系統(tǒng)必不可少的組成部分。從技術(shù)屬性來看，儲能正好能夠滿足新的能源系統(tǒng)對靈活性的需求。因此，通過儲能技術(shù)實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模接入，從而推動能源低碳轉(zhuǎn)型的技術(shù)路徑被業(yè)界寄予厚望。減少棄風(fēng)棄光率我國風(fēng)電、光伏電站裝機量近年來大幅增加，但由于風(fēng)光電站發(fā)電的隨機性與反調(diào)峰性，大量的并網(wǎng)會對現(xiàn)有電網(wǎng)造成強烈沖擊，使主網(wǎng)調(diào)峰調(diào)壓、頻率控制等方面難度增加，造成了嚴重的“棄風(fēng)”、“棄光”現(xiàn)象，同時加大了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的風(fēng)險。我國可再生能源資源豐富的地區(qū)大多電力負荷較小，大量的新能源發(fā)電無法在本地消納，在對外輸電網(wǎng)絡(luò)沒有完全建成的情況下，“棄風(fēng)”、“棄光”電量將白白浪費。只要電力的上網(wǎng)電價大于單位儲能成本與固定投資的分攤額，再通過合理的方式把儲存的電能消耗，企業(yè)就可以通過儲存“棄風(fēng)”、“棄光”電能獲利。數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢政策端：中國儲能行業(yè)政策、法規(guī)概覽“風(fēng)光水火儲一體化”、“源網(wǎng)荷儲一體化”指導(dǎo)意見各省紛紛頒布相關(guān)政策支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展2020年8月，國家發(fā)改委及能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展“風(fēng)光水火儲一體化”、“源網(wǎng)荷儲一體化”的指導(dǎo)意見征求意見稿》，在能源轉(zhuǎn)型升級的總體要求和“清潔低碳、安全高效”基本原則框架下，提出“兩個一體化”的范疇與內(nèi)涵,強調(diào)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各類電源開發(fā)、提高清潔能源利用效率、適度配置儲能設(shè)施、充分發(fā)揮負荷側(cè)調(diào)節(jié)能力?！帮L(fēng)光水火儲一體化”側(cè)車于電源基地開發(fā)，強化電源側(cè)靈活調(diào)節(jié)作用，優(yōu)化各類電源規(guī)模配比，確保電源基地送電可持續(xù)性。強調(diào)要因地制宜采取風(fēng)能、太陽能、水能、煤炭等多能源品種發(fā)電互相補充，并適度增加一定比例儲能；“源網(wǎng)荷儲一體化”側(cè)重于圍繞負荷需求開展，充分發(fā)揮負荷側(cè)的調(diào)節(jié)能力，激發(fā)市場活力、引導(dǎo)市場預(yù)期。隨著光伏和風(fēng)電的大發(fā)展，電網(wǎng)輸送的新能源占比也會水漲船高，從電力運行安全的角度講，儲能

隨著國家多部委的儲能政策出臺和持續(xù)細化，各地方政府也在積極響應(yīng)和明確新增發(fā)電項目的強制性配儲要求，配儲比例在5%-10%,配儲時長為2-4小時。除少數(shù)省份為部分項目配儲和鼓勵性配儲要求之外，90%以上的地區(qū)都提出強制性配儲要求。現(xiàn)實需求和政策推動是未來幾年國內(nèi)儲能裝機的主要驅(qū)動因素。各地區(qū)配儲要求省級行政區(qū)配置要求省級行政區(qū)配置要求河北10%安徽10%,1h山西5-20%福建10%遼寧10-15%江西10%,1h吉林部分項目10%山東10%,2h江蘇鼓勵河南10%,2h浙江鼓勵湖北10%湖南10-20%,2h青海10%,2h海南10%內(nèi)蒙15%,2-4h貴州10%廣西5-10%,2h云南鼓勵寧夏10%,2h陜西10-20%,2h天津10-15%甘肅5-20%,2h新疆10-15%,2h國家、地方層面全力支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展2020年儲能市場分布：中國儲能市場世界第一，抽水蓄能方式占比近90%2020年全球新增投運電化學(xué)儲能項目地區(qū)分布中國儲能市場規(guī)模2020年，新冠疫情席卷全球，儲能行業(yè)雖也遭收嚴重影響，但經(jīng)歷上半年低迷之后，市場逐漸回暖，新增投運儲能項目，特別是電化學(xué)儲能項目乩裝機規(guī)模逆勢而漲,再次刷新單年新增規(guī)模，達到4.7GW,超過2019年新增投運規(guī)模1.6倍。中國、美國和歐洲占據(jù)2020年全球儲能市場主導(dǎo)地位，三者合計占全球新増投運總規(guī)模的86%,各自新増投運規(guī)模均突破GW大關(guān)。中國電化學(xué)儲能市場累計裝機規(guī)模(2000-2020)■根據(jù)CNESA全球儲能項目庫完全統(tǒng)計，截至2020年底，中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模35.6GW,占全球市場總規(guī)模18.6%,同比增長9.8%,漲幅比2019年同期增長6.2個百分點。各類儲能方式占比1.5%液球池-0.7%A級電咨\0.2%<0.1%壓縮空氣儲能0.03%曲能<0.01%，離子電池88.8%89.3%■其中，抽水蓄能累計裝機規(guī)模最大，為31.79GW,同比增長4.9%;電化學(xué)儲能累計裝機規(guī)模位列第二，為3269.2MW,同比增長91.2%;在各類電化學(xué)儲能技術(shù)中，鋰離子電池累計裝機規(guī)模最大，為2902.4MW。射.￡￥￡2030年碳達峰測算：儲能潛力被大大低估按照IEA公布的《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》的指引，要求到2030年，全球太陽能光伏發(fā)電新增裝機達到630GW,風(fēng)力發(fā)電的年新增裝機達到390GW,這是2020年創(chuàng)紀錄新增裝機數(shù)據(jù)的4倍。按照中國光伏/風(fēng)電裝機全球占比40%簡單測算（252GW、156GW）:假設(shè)1:以2021-2025年復(fù)合增速5%,2026-2030年復(fù)合增速3%作為用電量的測算，2025年同比2020年累計新增發(fā)電量2萬億度電都需要由清潔能源來提供，約占全社會總發(fā)電量的20%以上。假設(shè)2:按2030年光伏新增裝機252GW倒算，2021-2030光伏新增裝機的復(fù)合增速在17.56%,累計裝機復(fù)合增速20.42%。（如果以更合理的制造業(yè)生產(chǎn)邏輯擬合，2021-2025年假設(shè)新增裝機復(fù)合增速25%,2026-2030年新增裝機復(fù)合增速依然有10%）;假設(shè)3:按2030年風(fēng)電新增裝機156GW倒算，2021-2030年風(fēng)電新增裝機的復(fù)合增速在8.04%,累計裝機復(fù)合增速17.54%;2030年碳達峰測算國內(nèi)光伏風(fēng)電2020 2021E 2022E 2023E 2024E|2O25E|2026E 2027E|2O28E|2029E2O3OE 10年復(fù)合增速|(zhì)國內(nèi)光伏風(fēng)電（gw）-an5058.7869.1081.2395.49 112.25131.96155.12182.35214.3717.56%光牌増裝機（GW）25%/10%5062.5078.1397.66 122.07 152.59 167.85 184.63 203.09 223.40 245.74光伏累計碰（GW）-

25%/10%250250308.78312.50377.87 459.10 554.59 666.84 798.79 953.91 11361351160320.42%390.63 488.28 610.35 762.94 930.79 1115.4 1318.5 1541.9 1787.7全社會發(fā)電■（億度）7417077878.581772858619015494662975021004271034401065431097392021-2025年為5%2026-203嬋為3%光伏發(fā)電.（億度）-25%/10%14213934.3849186147768496051171914043166001941322507戲發(fā)電.（億度）41467456.309207.71110013144153531773920317231022611129363全球新能源車全球新能園汽車梢■（萬■）*300401.28536.75717.95960.321284.51718.22298.23074.14111.9550033.76%全球新能9汽車銷■（萬■）-50%/20%300450.00675.001012.51518.82278.12733.83280.53936.64723.95668.7動力電池裝機.（GW）8.04%17.54%77.79357.797228084.04 90.80 98.10 105.98 114.50 123.70 133.65 144.39 156441.83 532.63 630.72 736.70 851.20 974.91 1108.6 12533?行業(yè)概況?技術(shù)路線0商業(yè)攜式超》.§市場動向?未堯待續(xù)數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢技術(shù)路線1：電化學(xué)儲能-概覽 電化學(xué)儲能系統(tǒng)構(gòu)成電化學(xué)儲能是指利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì)，充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價。依據(jù)儲存設(shè)備，電化學(xué)儲能可分為鋰電池、鉛酸電池、鉛碳電池、液流電池及鈉硫電池儲能，其中，鋰電池和鉛酸電池是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用最為廣泛的電化學(xué)儲能技術(shù)路線.0電化學(xué)儲能系統(tǒng)構(gòu)成我國電化學(xué)儲能發(fā)展歷程儲能系統(tǒng)最主要的 儲能系統(tǒng)最主要的 構(gòu)成部分完整的電化學(xué)儲能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。我國電化學(xué)儲能市場發(fā)展經(jīng)歷了技術(shù)驗證、示范應(yīng)用、商業(yè)化初期、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化四個階段。o技術(shù)驗證階段(2000?2010年)主要是開展基礎(chǔ)研發(fā)和技術(shù)驗證示范；控制儲能電池組的充電和放電過程 電池模組 ―能變流器T: 直流發(fā)電'、 I 直流度電狀態(tài)信息主要負責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護以及均衡等-示范應(yīng)用階段(2011?2015年)通過示范項目開展，儲能技術(shù)性能快速提升、應(yīng)用模式不斷清晰,應(yīng)用價值被廣泛認可；能量管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)＜，_ ;*狀態(tài)唁息、、控制怦,-負責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度其他軟硬件系統(tǒng) -商業(yè)化初期(2016-2020年)隨著政策支持力度加大、市場機制逐漸理順、多領(lǐng)域融合滲透，儲能裝機規(guī)?？焖僭黾?、商業(yè)模式逐漸建立；產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展階段(2021?2025年)"儲能項目廣泛應(yīng)用、技術(shù)水平快速提升、標準體系日趨完善，形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系和一批有國際競爭力的市場主體，儲能成為能源領(lǐng)域經(jīng)濟新増長點。 技術(shù)路線i：電化學(xué)儲能■鋰電池鋰電池介紹和原理鋰電池介紹和原理鋰電池四大構(gòu)成材料鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。3C產(chǎn)品使用的其實是鋰離子電池，通常俗稱其為鋰電池。而真正的鋰電池由于危險性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。3C產(chǎn)品使用的其實是鋰離子電池，通常俗稱其為鋰電池。而真正的鋰電池由于危險性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。充電時,Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。鋰離子電池的優(yōu)點為電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、自放電小、充電迅速等，缺點為成本高、容易衰老、回收率低等、目前主要應(yīng)用在手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中。鋰離子電池工作原理正極材料常見的正極材料主要有鉆酸鋰(LCO)、候酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)和三元材料。鉆酸鋰是最先商業(yè)化的正極材料，電壓高、振實密度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性好，但成本高且克容量低。鎰酸鋰成本低、電壓高，但循環(huán)性能較差且克容量同樣較低。三元材料根據(jù)媒鉆讎的含量不同，容量和成本有所差異，整體能量密度高于磷酸鐵鋰和姑酸鋰。磷酸鐵鋰成本低，循環(huán)性能好，安全性好，但整體的能量密度較低。 電解液添加剤 -般分為阻燃添加劑、防過充添加劑、成膜添加劑、電解液穩(wěn)定劑和其他添加劑。其中，成膜添加劑一般選用還原分解電位較高的化合物，在首次充放電時能夠先于電解液的其他溶劑成分分解，在負極表面形成穩(wěn)定的SE1層，從而保護電極免受溶劑分子的破壞，提高電池壽命與安全性。——負極材料一可分為碳材料和非碳材料兩大類。碳材料包括人造石墨、天然石墨、中間相碳微球等；非碳材料包括鈦酸鋰、硅基材料等。天然石墨和人造石墨目前應(yīng)用最廣，天然石墨雖具備成本和比容量優(yōu)勢，但其循環(huán)壽命低，且一致性較差；人造石墨的各項性能比較均衡，循環(huán)性能優(yōu)異，與電解液的相容性也比較好。人造石墨主要用于大容量動力電池和中高端消費型鋰電池，天然石墨用于小型鋰電池和一般用途消費型鋰電池。 隔膜 鋰電池隔膜根據(jù)生產(chǎn)工藝可以分為干法隔膜和濕法隔膜，其中濕法隔膜中的濕法膜涂覆將是大趨勢。濕法和干法各有優(yōu)缺點，濕法工藝薄膜孔徑小而且均勻，薄膜更薄，但是投資大，工藝復(fù)雜,環(huán)境污染大。干法工藝相對簡單,附加值高，環(huán)境友好，但孔徑和孔隙率難以控制，產(chǎn)品難以做薄。鈉硫電池Hayg技術(shù)路線i：電化學(xué)儲能-鉛酸電池和鈉硫電池鈉硫電池鉛酸電池放電時的化學(xué)反應(yīng)負極側(cè)PbS04—? Pb+H2SO4正極側(cè)PbO2―? Pb+H2SO4放電時的化學(xué)反應(yīng)負極側(cè)PbS04—? Pb+H2SO4正極側(cè)PbO2―? Pb+H2SO4充電時的化學(xué)反應(yīng)負極側(cè)Pb+H2SO4—?正極側(cè)Pb+H2SO4—?稀硫酸流放電時的化學(xué)反應(yīng)Pb+2H2SO4+PbO22PbSO4+2H2OPbS04鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成、電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；放電狀態(tài)下，正負極的主要成分均為硫酸鉛o鉛酸電池工作原理為鉛酸蓄電池是以二氧化碳和海綿狀金屬鉛分別為正、負極活性物質(zhì)，硫酸溶液為電解質(zhì)的一種蓄電池。鉛酸電池的優(yōu)點為產(chǎn)業(yè)鏈較成熟、使用安全、維護簡單、成本低、壽命長、質(zhì)量穩(wěn)定等，缺點為充電速度慢、能量密度低、循環(huán)壽命短、易造成污染等問題。由正極、負極、電解質(zhì)、隔膜和外殼組成，與一般二次電池（鉛酸電池、鑲鎘電池等）不同，鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質(zhì)組成，負極的活性物質(zhì)為熔融金屬鈉，正極活性物質(zhì)為液態(tài)硫和多硫化鈉熔鹽。鈉硫電池的陽極由液態(tài)的硫組成，陰極由液態(tài)的鈉組成，中間隔有陶瓷材料的貝塔鋁管。電池的運行溫度需保持在300°C以上，以使電極處于熔融狀態(tài)。負荷負極 一固體電解質(zhì) 正極鈉 B氧化鋁陶瓷 硫磺WNa■Na*S上NazSx。e~z豊技術(shù)路線1：電化學(xué)儲能-電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈■電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈可以大致分為上游原材料及設(shè)備商、中游集成商和下游應(yīng)用端。儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括電池原材料及生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商等;中游主要為電池、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)以及儲能變流器供應(yīng)商；下游主要為發(fā)電端、電網(wǎng)端和用電端等?！鐾暾碾娀瘜W(xué)儲能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。電池組是儲能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分；電池管理系統(tǒng)主要負責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護以及均衡等；能量管理系統(tǒng)負責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等；儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程，進行交直流的變換。相關(guān)設(shè)備中游：儲能系統(tǒng)集成商變流裝置PCS儲能電池能量控制系統(tǒng)EMS其他電池管理系統(tǒng)BMS能統(tǒng)成

儲系集儲能系統(tǒng)運維能統(tǒng)裝儲系安下游：應(yīng)用端用戶+儲能用電端 ?基站/IDC+儲能充電樁+儲能曹禪技術(shù)路線1：電化學(xué)儲能■熱管理系統(tǒng)配套儲能電池在充放電的過程中產(chǎn)熱，電池性能和安全性受溫度影響大，因此需要熱管理系統(tǒng)配套。lull:過滙劇液體冷卻液編量立換器熱管理技術(shù)主要為風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻和相變冷卻技術(shù)儲能熱管理目前以風(fēng)冷為主，液冷滲透率有望不斷提高■風(fēng)冷：熱管理技術(shù)主要為風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻和相變冷卻技術(shù)。不同的熱管理技術(shù)可以用于產(chǎn)熱率和環(huán)境溫度不同的應(yīng)用場景。申勇二在熱管理方案中，主要應(yīng)用的零部件分為閥類、換熱器類、泵類、壓縮機類、傳感器類、管路以及其他運用較多的部件幾個大類?！鲆豪洌阂砸后w為冷卻介質(zhì)，通過對流換熱將電池產(chǎn)生的熱量帶走?？捎米骼鋮s介質(zhì)的常見液體有水、乙二醇水溶液、純乙二醇、空調(diào)制冷劑和硅油等O 風(fēng)冷相對液冷系統(tǒng)初始投資額低 1液冷系統(tǒng)包括水冷板、水冷管、水冷系統(tǒng)、換熱風(fēng)機等，且!容量越大相應(yīng)的設(shè)備需求也更大，而風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單。|目前整套液冷系統(tǒng)方案價值量約0.8-1億元/GWh,其中水冷主機系統(tǒng)占比最高，一般約0.5億元/GWh左右；風(fēng)冷系統(tǒng)方案價值量約0.3億元/GWh。從液冷系統(tǒng)成本結(jié)構(gòu)具體來看，水冷主機成本占比67%,換熱器10%,管路8%,輸入電源2%,其他12%o■相變冷卻：利用相變材料發(fā)生相變來吸熱的一種冷卻方式。對電池散熱效果影響最大的相變材料是對相變材料的選擇，當所選相變材料的比熱容越大、傳熱系數(shù)越高，相同條件下的冷卻效果越好，反之冷卻效果越差?！鰺峁芾鋮s：依靠管內(nèi)冷卻介質(zhì)發(fā)生相變來實現(xiàn)換熱，相變過程可以吸收或釋放大量的熱。熱管冷卻技術(shù)適合于經(jīng)常工作在高倍率工況的鋰電池系統(tǒng)，如快充電池系統(tǒng)、調(diào)頻儲能系統(tǒng)等。因此，熱管冷卻可以理解為相變冷卻的一種。液冷系統(tǒng)冷卻效果更高風(fēng)冷流場不均勻易造成電池組溫度分布不均勻，可通過改進I

流道、改變流向以及增加新裝置等方式來提高溫度分布的均I

勻性。液冷系統(tǒng)冷卻效果更高，雖然初始投資較高，但運營!成本或更低。與普通風(fēng)冷產(chǎn)品相比，液冷儲能產(chǎn)品的電池壽命提升了20%。同時智能溫控技術(shù)可隨環(huán)境溫度和運行狀態(tài)靈活調(diào)整運行模式，大幅降低液冷系統(tǒng)運行的能耗，相比傳統(tǒng)空調(diào)風(fēng)冷降低能耗約20%以上。射?￡?￡技術(shù)路線2：物理儲能■飛輪儲能■飛輪儲能是一種源于航天的先進物理儲能技術(shù)，是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時候再用飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電的儲能方式。飛輪儲能主要有飛輪轉(zhuǎn)子、支撐軸承、高速電機、電力電子控制裝置、真空室五個部分組成。其中，飛輪是整個產(chǎn)品的核心部件，直接決定著儲存能量的多少，電力電子變換裝置決定了輸入輸出能量的大小。系統(tǒng)工作時，利用電能驅(qū)動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，在需要的時候通過飛輪慣性拖動電機發(fā)電，將儲存的機械能變?yōu)殡娔茌敵觯此^的飛輪放電）的一種儲能方式?！霾煌谄渌姵丶夹g(shù)，其優(yōu)越性體現(xiàn)在短時間、高頻次、大功率充放電特性上。飛輪儲能，響應(yīng)快、適于模塊化。相比抽水儲能電站和壓縮空氣電站，飛輪儲能設(shè)備體積要小很多，所以其對工作環(huán)境的適應(yīng)性更強，更容易模塊化。儲能時飛輪系統(tǒng)將外界輸入的電能通過電動機轉(zhuǎn)化為飛輪轉(zhuǎn)動的動能儲存起來，當外界需要電能的時候，通過發(fā)電機將飛輪的動能轉(zhuǎn)化為電能，輸出到外部負載。飛輪儲能裝置結(jié)構(gòu)示意圖及其工作原理數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC],版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢飛輪儲能裝置結(jié)構(gòu)示意圖及其工作原理數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC],版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢技術(shù)路線2：物理儲能■壓縮空氣儲能■除了抽水蓄能外，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的儲能方式就是壓縮空氣儲能。壓縮空氣儲能是指在電網(wǎng)負荷低谷期將富余電能用于驅(qū)動空氣壓縮機壓縮空氣，將空氣高壓密封在山洞、報廢礦井、過期油氣井、沉降的海底儲氣罐或地面儲氣罐中，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動燃汽輪機發(fā)電的儲能方式。壓縮空氣儲能的能源轉(zhuǎn)化效率較高，一般在75%左右，如果再采用一些先進的技術(shù)（如超導(dǎo)熱管技術(shù)等），其效率能進一步提升到80%以上?！鰢鴥?nèi)壓縮空氣儲能技術(shù)不斷進步，壓縮空氣儲能（CAES）、先進絕熱壓縮空氣儲能（AA-CAES）、超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)（SC-CAES）、液態(tài)壓縮空氣（LAES）等都有研究覆蓋，500kW容量等級、1.5MW容量等級及10MW容量等級的壓縮空氣儲能示范工程均已建成。8765數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理拿污染環(huán)境友好不依楨任何化石燃料不排放任何有害物質(zhì)綜合儲能綜合性儲能技術(shù)儲冷系統(tǒng)可為中央空調(diào)提供冷能儲熱系統(tǒng)可為居民供暖提供熱量8765數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理拿污染環(huán)境友好不依楨任何化石燃料不排放任何有害物質(zhì)綜合儲能綜合性儲能技術(shù)儲冷系統(tǒng)可為中央空調(diào)提供冷能儲熱系統(tǒng)可為居民供暖提供熱量無地理條件約束新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)利用儲罐儲存液態(tài)空氣，不再依賴巖石洞穴、鹽洞等特殊地理環(huán)境安全可靠安全無爆炸風(fēng)險系統(tǒng)最高壓力值處于我國規(guī)定的中壓管道壓力值范圍內(nèi)公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC],版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢新型壓縮空氣儲能優(yōu)勢效率高2系統(tǒng)儲能和釋能過程的熱能和冷能均能夠很好地回收，儲能效率可達70%規(guī)模大3單體功率可達100MW張家口項目儲電量可達40萬度成本低4邊際成本在規(guī)?；笾鸺壗档妥畹投入姵杀镜椭?.2元壽命長1全機拔設(shè)備使用壽全長達30-50年數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢Hevp技術(shù)路線2：物理儲能■抽水蓄能抽水蓄能即利用水作為儲能介質(zhì)，通過電能與勢能相互轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)電能的儲存和管理。利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電?？蓪㈦娋W(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能。抽水蓄能電站按建設(shè)類型可分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站。抽水蓄能工作原理抽水蓄能是目前唯一具有規(guī)模性和經(jīng)濟性的電能貯存形式、是解決電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及事故備用的最成熟工具，加快發(fā)展抽水蓄能是可再生能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障和構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的迫切要求。抽水蓄能工作原理我國抽水蓄能發(fā)展歷程抽水蓄能的工作原理是將水的重力勢能轉(zhuǎn)化為機組旋轉(zhuǎn)機械能,再將機械能轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化效率70%-80%0抽水蓄能電站具有抽水和發(fā)電兩種基本功能，利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫。發(fā)電量?.今70%下池(水庫)尾水調(diào)壓井變壓器抽水蓄能耗電量100%中國抽水蓄能發(fā)展歷史深遠我國抽水蓄能電站的發(fā)展始于20世紀60年代后期。20世紀80年代中后期，我國電力供需和電網(wǎng)調(diào)峰矛盾突出，抽水蓄能發(fā)展迎來第一個建設(shè)高峰期，廣州抽蓄電站，北京十三陵以及浙江天荒坪抽蓄電站相繼建成投產(chǎn)。1968年，河北崗南水庫安裝1.1萬千瓦的進口抽水蓄能機組。1973-1975中國抽水蓄能電站世界第一截至2021年底，位于中國河北省承德市的豐寧抽水蓄能電站是當前世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站，創(chuàng)造四項世界第一：裝機容量世界第一，儲能能力世界第一，地下廠房規(guī)模世界第一，地下洞室群規(guī)模世界第一。廣卅抽水蓄能電站1期、2期分別于1994年和2000年建成投產(chǎn)，總裝機容量240萬千瓦。北京十三陵抽水蓄能電站裝機規(guī)模8()萬千瓦，于1997年建成;浙江天笊坪抽水蓄能電站裝機180萬千瓦，于2000年全部投產(chǎn)。2015-20172021年底全國抽蓄電站累計裝機規(guī)模36GW,中長期發(fā)展規(guī)劃到2025年,由水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上;到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。1994-20001973年和1975年北京密云水庫白河水電站分別改建并安裝了兩臺1.1萬千瓦抽水蓄能機組，總裝機容量2.2萬千瓦，標志著我國抽水蓄能電站建設(shè)起步。2021固體重力儲能分類儲能外能 軌道車輛儲能地下豎井儲能上游原材料價格穩(wěn)定，重力儲能建設(shè)設(shè)備供給充足；中游重力儲能系統(tǒng)安裝以及運維商成為主角；重力儲能下游為儲能全應(yīng)用場景土，和能凝構(gòu)起釋混結(jié)吊和將的塊能機塔土儲重成凝行起疊混選用堆過落利塊通掉通過起重機將沙礫等運送到山頂，在沙石運回山下時將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能;用電低谷時將鉆機拉;;升至廢棄礦井口，用II電高峰時通過鉆機的I下落釋放儲存的能量I I用電側(cè)結(jié)能（工商業(yè)）固體重力儲能分類儲能外能 軌道車輛儲能地下豎井儲能上游原材料價格穩(wěn)定，重力儲能建設(shè)設(shè)備供給充足；中游重力儲能系統(tǒng)安裝以及運維商成為主角；重力儲能下游為儲能全應(yīng)用場景土，和能凝構(gòu)起釋混結(jié)吊和將的塊能機塔土儲重成凝行起疊混選用堆過落利塊通掉通過起重機將沙礫等運送到山頂，在沙石運回山下時將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能;用電低谷時將鉆機拉;;升至廢棄礦井口，用II電高峰時通過鉆機的I下落釋放儲存的能量I I用電側(cè)結(jié)能（工商業(yè)） 固體重力儲能成本相對較低，儲能經(jīng)濟效應(yīng)凸顯 !發(fā)電側(cè)：電化學(xué)儲能成本較高 ,電網(wǎng)側(cè)：應(yīng)用新型重力儲能，電力輔助成本有望降低I電化學(xué)儲能對于電站屬于成本項，因此儲能裝機積極性較低。儲能— 目前我國電力輔助市場機制仍處于打造中，尚不明確。因此，電網(wǎng)I成本是重要考慮因素，而重力儲能具備絕對成本優(yōu)勢。 側(cè)儲能成本向下傳導(dǎo)難度較大，電網(wǎng)側(cè)儲能建設(shè)進度相對較為緩慢。I Hevp技術(shù)路線2：物理儲能.固體重力儲能 重力儲能屬于機械儲能，儲能介質(zhì)主要為固體物質(zhì)和水，基本原理是基于高度落差對儲能介質(zhì)進行升降，從而完成儲能系統(tǒng)的充放電過程。當以水為重力儲能介質(zhì)時，儲能系統(tǒng)可以使用密封性較好的管道、豎井等結(jié)構(gòu)。水介質(zhì)最大的局限在于其靈活性以及儲能容量將會受到水源和地形的極大限制；當以固體物質(zhì)為介質(zhì)時，固體重物需要選擇密度較高的物質(zhì)，例如金屬、水泥、石砂等從而實現(xiàn)相對較高的能量密度。固體重力儲能產(chǎn)業(yè)姓

超導(dǎo)儲能Neve技術(shù)路線3：電磁儲能■超級電容器和超導(dǎo)儲能超導(dǎo)儲能超級電容器超級電容器中的電荷以靜電方式存儲在電極和電解質(zhì)之間的電層界面上，在整個充放電過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在兩個電極上施加電場后，溶液中的陰、陽離子分別向正、負電極遷移，在電極表面形成雙電層；撤消電場后，電極上的正負電荷與溶液中的相反電荷離子相吸引而使雙電層穩(wěn)定，在正負極間產(chǎn)生相對穩(wěn)定的電位差。這時對某一電極而言，會在一定距離內(nèi)產(chǎn)生與電極上的電荷等量異性離子電荷，使其保持電中性；兩極與外電路連通時，電極上的電荷遷移而在外電路中產(chǎn)生電流，溶液中離子遷移到溶液中呈電中性。超級電容的優(yōu)點為充放電速度快（最主要優(yōu)勢）、使用壽命長、大電流放電能力強，缺點為能量密度低、制造成本高。超導(dǎo)儲能利用超導(dǎo)線圈通過整流逆變器將電網(wǎng)過剩的能童以電磁能形式儲存起來，在需要時再通過整流逆變器將能量饋送給電網(wǎng)或作其他用途，可以通過電力電子換流器與外部系統(tǒng)快速交換有功和無功功率。超導(dǎo)儲能具備反應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點，可以用于改善供電質(zhì)量、提高電力系統(tǒng)傳輸容量和穩(wěn)定性、平衡電荷，因此在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)、電力系統(tǒng)負載調(diào)節(jié)和軍事等領(lǐng)域被寄予厚望。超導(dǎo)儲能的技術(shù)優(yōu)勢是具有高達95%的轉(zhuǎn)換效率；毫秒級的響應(yīng)速度、大功率和大能量系統(tǒng)；壽命長及維護簡單、污染??；技術(shù)劣勢有成本很高（材料和低溫制冷系統(tǒng)），使得它的應(yīng)用受到很大限制。磁體保護CCCG33A充電前B充電后oo.o.obbbo.ob.ob62sx>?soxtAsAoS羿捋技術(shù)路線4:氫燃料電池氫燃料電池是一種將氫氣所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，基本原理是氫氣進入燃料電池的陽極，在催化劑作用下分解成氣質(zhì)子和電子

,形成的氫質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜達到燃料電池陰極并與氧氣結(jié)合生成水，電子則通過外部電路到達燃料電池陰極形成電流。本質(zhì)上是一種電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電裝置。氫燃料電池與鋰離子電池對比對比因素鋰離子電池筑燃料電池能量密度鋰離子電池能量密度提升受制于電池材料理論瓶頸燃料電池是一種發(fā)電裝置，能量密度遠高于鋰離子電池功率密度提升有限開放動力系統(tǒng)，功率密度提升容易安全性高密度性和高安全性難以兼容，過高的能量密度容易導(dǎo)致安全性問題燃料儲存導(dǎo)致危險可靠性可靠性不足高可靠性環(huán)境溫度適應(yīng)性低溫性能較差溫度適應(yīng)范圍為-30-90吒使用壽命實際電動汽車的使用壽命為5-8年按每天1.5小時，使用壽命達9年以上政策支持補貼逐漸退出補貼力度較大資源約束鋰礦石資源緊缺減少鉆金資源消耗環(huán)境保護排放轉(zhuǎn)移至上游煤電零排放、低碳? 行業(yè)概況? 技術(shù)路線0 商業(yè)模式? 市場動向? 未堯待續(xù)數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢儲能行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域：發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)GFC儲能可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三大應(yīng)用場景。根據(jù)CNESA公布的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國新投運儲能項目以電源、電網(wǎng)側(cè)為主，新增儲能項目中電源、電網(wǎng)側(cè)分別占比41%和35%0隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)，“十四五''期間電源、電網(wǎng)側(cè)儲能將占據(jù)新増儲能裝機的主要位置。發(fā)電側(cè)：調(diào)頻、新能源消納、黑啟動，提升電能質(zhì)量；電網(wǎng)側(cè)：提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、平滑網(wǎng)絡(luò)需求、降低電網(wǎng)投資、電能交易及綜合服務(wù)；用戶側(cè)：削峰填谷、需量管理、需求側(cè)響應(yīng)、后備電源、微電網(wǎng)應(yīng)用。發(fā)電側(cè) ■ 電網(wǎng)側(cè) ■ 用戶側(cè)在發(fā)電側(cè)，儲能系統(tǒng)將是電源調(diào)峰、削峰填谷的重要抓手，成為“清潔電量的搬運工”。未來一段時間，我國電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)仍將以燃煤發(fā)電為主，“傳統(tǒng)+新能源”混合發(fā)電模式并行。在用電低谷時，燃煤機組可進行靈活性調(diào)節(jié)，整體發(fā)電降至最小出力限制附近。但如果此時的發(fā)電供給仍高于電力需求，則傳統(tǒng)能源端無法進一步調(diào)節(jié)，只能從新能源端選擇棄光、棄風(fēng)。儲能系統(tǒng)加入后，彈性調(diào)度、源網(wǎng)荷儲互動成為可能。在風(fēng)電、光伏的發(fā)電高峰時段內(nèi)，儲能系統(tǒng)“充電”，消納新能源電量，有效降低棄光率；在無風(fēng)、無光時，儲能系統(tǒng)“放電”，支撐電力系統(tǒng)正常運行。儲能有利于平滑可再生能源輸出，減少新能源風(fēng)電光伏的棄風(fēng)棄光，提高新能源電力并網(wǎng)消納水平。綠電給電網(wǎng)能力帶來更高要求。在傳統(tǒng)火電、水電系統(tǒng)中，發(fā)電機與電力系統(tǒng)強耦合，可以提供系統(tǒng)慣量，維持頻率相對穩(wěn)定。而在風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)中，新能源電力通過電力電子控制器設(shè)備連接到電網(wǎng)，一是系統(tǒng)自身慣性相應(yīng)能力弱，調(diào)頻能力差，二是新能源發(fā)電本身就具有瞬時波動、間歇、不可預(yù)測等特征。當新能源發(fā)電大量并網(wǎng)，會增加電網(wǎng)的波動，如果電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不匹配，電網(wǎng)頻率穩(wěn)定將面臨挑戰(zhàn)，電網(wǎng)安全性將受到?jīng)_擊。電網(wǎng)側(cè)儲能需調(diào)頻輔助。相對于傳統(tǒng)調(diào)頻，儲能系統(tǒng)的爬坡能力強，響應(yīng)速率和調(diào)節(jié)速率快、調(diào)節(jié)精度高，可有效避免調(diào)節(jié)延遲、調(diào)節(jié)偏差、調(diào)節(jié)反向等問題，綜合調(diào)頻能力較優(yōu)。諸如飛輪儲能等新儲能系統(tǒng)加入調(diào)頻輔助市場，可以有效保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。用戶側(cè)儲能多場景融合發(fā)展，廣泛涵蓋工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、5G通訊基站、充電設(shè)施、分布式新能源、微電網(wǎng)等各類終端用戶。例如，在工商業(yè)場景中，儲能作為備用電源在保證特殊情況下電力供應(yīng)的同時,也為工商業(yè)企業(yè)節(jié)省用電費用。國家能源局要求“工商業(yè)廠房屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于30%”，光儲協(xié)同促進本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡，光儲一體化是未來重要方向。此外，用戶側(cè)儲能深化發(fā)展，催生新技術(shù)和新商業(yè)模式，諸如虛擬電廠等。擬電廠可以聚焦用戶側(cè)資源，依托大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，運用通信、計量、算法調(diào)度等手段，將居民用戶側(cè)、工商業(yè)用戶側(cè)、分布式新能源設(shè)施等儲能系統(tǒng)資源智能相連。2016-2021年中國棄光棄風(fēng)電量及棄光棄風(fēng)率光、儲、充結(jié)合模式示意圖2016 2017 2018 2019 2020 2021Ml-10I棄光電量 棄風(fēng)電量一棄光率棄風(fēng)率500-400-200-風(fēng)力發(fā)電機充電2016-2021年中國棄光棄風(fēng)電量及棄光棄風(fēng)率光、儲、充結(jié)合模式示意圖2016 2017 2018 2019 2020 2021Ml-10I棄光電量 棄風(fēng)電量一棄光率棄風(fēng)率500-400-200-風(fēng)力發(fā)電機充電放電儲能裝置 儲能逆變器發(fā)電站光伏發(fā)電動汽車充電站F,羿捋發(fā)電側(cè)模式：“光-儲■充”結(jié)合■“雙碳'’目標實現(xiàn)需要大規(guī)模新能源建設(shè)，而新能源廢棄率與新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性和間歇性問題増加了電網(wǎng)輸配容量、電頻波動控制等方面的要求，“風(fēng)光水火儲一體化‘‘、“源網(wǎng)荷儲一體化''使得儲能在新型電力系統(tǒng)中的剛性需求地位確立。儲能在新型電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)、用戶側(cè)三大場景中充分發(fā)揮價值?！鲂履茉磁涮變δ芸善交l(fā)電輸出，減少棄風(fēng)棄光。隨著新能源并網(wǎng)裝機規(guī)模持續(xù)增長，風(fēng)電、光伏輸出不穩(wěn)定對電網(wǎng)造成的影響愈發(fā)明顯。出于保持電網(wǎng)穩(wěn)定性考慮，部分新能源發(fā)出電量無法上網(wǎng)，造成棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，新能源配套儲能可以平滑其輸出、減少發(fā)電波動，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定性要求。電力負荷b理?電網(wǎng)側(cè)模式：完善電力輔助市場GFC電力系統(tǒng)輔助服務(wù)電力輔助服務(wù)各類品種補償機制電力系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)定性要求，電能的發(fā)、配、用是瞬時完成，整個電力系統(tǒng)時刻處于一個動態(tài)的平衡狀態(tài)。在穩(wěn)態(tài)運行時，電力系統(tǒng)中發(fā)電機發(fā)出的有功功率和負載消耗的有功功率相平衡，系統(tǒng)頻率維持額定值。當電源功率與負荷功率產(chǎn)生差異時，系統(tǒng)頻率會變化，會造成電網(wǎng)不穩(wěn)定。電力輔助服務(wù)是指為維護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，保證電能質(zhì)量，除正常電能生產(chǎn)、輸送、使用外，由發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)和電力用戶提供的服務(wù)，基本輔助服務(wù)是機組為了保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性而必須提供的無償輔助服務(wù)，是發(fā)電機組的義務(wù)，而有償輔助服務(wù)是在基本輔助服務(wù)之外提供的服務(wù)，主要的輔助服務(wù)包括調(diào)峰、調(diào)頻等。黑啟動電力系統(tǒng)大范圍停電后逐步恢復(fù)供電系統(tǒng)正常調(diào)峰維持功率平衡，保障電力系統(tǒng)供應(yīng)量 、、、用電高峰期、新能源岀力高峰 '、■.?????? 儲能參與話式清晰!I調(diào)頻輔助服務(wù) 維持頻率穩(wěn)定，保障供電系統(tǒng)質(zhì)/量時刻處于動態(tài)調(diào)節(jié)狀態(tài) /無功調(diào)節(jié)調(diào)整無功功率保持電壓平衡電力輔助服務(wù)市場采取補償機制，2021年，根據(jù)新版“兩個細則”的規(guī)定，有償電力輔助服務(wù)可通過固定補償或市場化方式提供，固定補償方式確定補償標準時應(yīng)綜合考慮電力輔助服務(wù)成本、性能表現(xiàn)及合理收益等因素制定，按“補償成本、合理收益”的原則確定補償力度；市場化方式確定補償標準應(yīng)遵循通過市場化競爭形成價格的原則。電網(wǎng) 調(diào)峰、調(diào)頻價格四川 AGC調(diào)頻：不超過50元/MWh云南 AGC調(diào)頻：O-15/t/MW甘肅 AGC調(diào)頻：（M5元/MW,儲能調(diào)峰：不超過0.5元/KWh浙江 AGC調(diào)頻：調(diào)頻容量0-15元/MW,調(diào)頻里＜0-15元/MW京津唐 AGC調(diào)頻：（M2元/MW蒙西 AGC調(diào)頻：2-12元/MW山西 AGC調(diào)頻：申報價格為5-10元/MW江西 獨立儲能調(diào)峰：02元/KWhQ6元/KWh安徽 儲能調(diào)峰：0.3右0.8元/KWh,與燃煤火電機組同臺競價東北三省儲能深度調(diào)峰：0.4元-1元/KWh,用戶側(cè)儲能雙邊交易：0.1元Q.2元/KWh新疆 儲能調(diào)峰：0.55元/KWh廣東 AGC調(diào)頻：6-15XL/MW山東儲能調(diào)峰：0.15元/KWh,特殊情況0.40元/KWh,AGC調(diào)頻：0*6元/MW青海 儲能調(diào)峰：0.5元/KWh福建 AGC調(diào)頻：0.1右12元/MW基本（容■）電費大工業(yè)兩部制電費電量電費削峰填谷示意圖基本（容■）電費大工業(yè)兩部制電費電量電費削峰填谷示意圖用戶側(cè)模式：合理實現(xiàn)削峰填谷儲能參與調(diào)峰價值在于提高資源使用效率，用戶側(cè)儲能可以降低容量電費與電量電費儲能在用戶側(cè)可以利用峰谷價差降低用電成本，但受制于國內(nèi)峰谷電價差相對較低且無特定針對儲能的補貼，用戶側(cè)配置儲能這一模式收益率有待提升。儲能參與調(diào)峰價值在于提高資源使用效率。電力系統(tǒng)在實際運行中，用電負荷高峰僅出現(xiàn)在一天中的某個時段，對于超出發(fā)電機組規(guī)定的出力范圍的深度調(diào)峰，則需要配備一定的發(fā)電機組以應(yīng)對高峰期間用電需求，維持長時間電力生產(chǎn)與消費平衡，而儲能系統(tǒng)則可以在谷段或平段充電，在高峰時段放電來滿足調(diào)峰需求。除此之外儲能可以通過調(diào)峰來消納新能源發(fā)電，實現(xiàn)雙向收益。用戶側(cè)儲能商業(yè)模式降低度電成本降低度電成本保障用電安全上午6點下午6點牛衣時段?壕1荷中￥。符&|.@荷也力系統(tǒng)営求調(diào)峰救調(diào)崢客童X調(diào)峰價格入度調(diào)壕b理？微電網(wǎng)：小型發(fā)配電系統(tǒng)GFC微電網(wǎng)是相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)的一個概念，微電網(wǎng)是電網(wǎng)配售側(cè)向社會主體放開的一種具體方式。微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是目前國內(nèi)儲能系統(tǒng)的主要應(yīng)用。在小水電地區(qū)、供電能力下降地區(qū)、無電海島等電力不足地區(qū)，儲能系統(tǒng)獨立或與其他能源配合，可以在微電網(wǎng)失去電源的時候為重要負荷持續(xù)供電，主要解決供電穩(wěn)定性和安全性問題。分布式發(fā)電單元是微電網(wǎng)的核心組件，是以新能源為主的多種能源形式在用戶附近的發(fā)電單元，可就地向用戶提供電能。新能源能量密度偏低，進行大功率電力發(fā)電需要適合的場地，電力不穩(wěn)定，屬間歇式電力源，所以新能源發(fā)電常出現(xiàn)電壓和頻率不穩(wěn)定的情況，易對大電網(wǎng)造成嚴重沖擊。微電網(wǎng)的最大特點是可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換。微電網(wǎng)分類 1直流微電網(wǎng)分布式電源、儲能裝置、負荷等均連接至直流母線，直流網(wǎng)絡(luò)再通過電力電子逆變裝置連接至外部交流電網(wǎng)。直流微電網(wǎng)通過電力電子變換裝置可以向不同電壓等級的交流、直流負荷提供電能,分布式電源和負荷的波動可由儲能裝置在直流側(cè)調(diào)節(jié)。微電網(wǎng)分類 1直流微電網(wǎng)分布式電源、儲能裝置、負荷等均連接至直流母線，直流網(wǎng)絡(luò)再通過電力電子逆變裝置連接至外部交流電網(wǎng)。直流微電網(wǎng)通過電力電子變換裝置可以向不同電壓等級的交流、直流負荷提供電能,分布式電源和負荷的波動可由儲能裝置在直流側(cè)調(diào)節(jié)。交流微電網(wǎng)分布式電源、儲能裝置等均通過電力電子裝置連接至交流母線。交流微電網(wǎng)仍然是微電網(wǎng)的主要形式。通過對PCS處開關(guān)的控制,可實現(xiàn)微電網(wǎng)并網(wǎng)運行與孤島模式的轉(zhuǎn)換。交直流混合微電網(wǎng)既含有交流母線又含有直流母線，既可以直接向交流負荷供電又可以直接向直流負荷供電。中壓配電支線微電網(wǎng)以中壓配電支線為基礎(chǔ)將分布式電源和負荷進行有效集成的微電網(wǎng)，它適用于向容量中等、有較高供電可靠性要求、較為集中的用戶區(qū)域供電。低壓微電網(wǎng)低壓電壓等級上將用戶的分布式電源及負荷適當集成后形成的微電網(wǎng)，這類微電網(wǎng)大多由電力或能源用戶擁有，規(guī)模相對較小。 儲能在微電網(wǎng)中主要作用提高分布式能源的穩(wěn)定性。分布式能源諸如太陽能、風(fēng)能等可再生能源普遍受外界環(huán)境影響比較大，所發(fā)電量具備隨機性、不穩(wěn)定性特點。儲能系統(tǒng)應(yīng)用于微電網(wǎng)中，通過能源管理系統(tǒng)(EMS),將分布式能源與儲能系統(tǒng)、主電網(wǎng)協(xié)同控制，可平穩(wěn)分布式能源的波動。改善用戶用電的電能質(zhì)量。在微電網(wǎng)與主電網(wǎng)連接，并網(wǎng)運行時，其電能質(zhì)量必須符合國家相關(guān)標準，即功率因數(shù)、電壓不對稱、電流諧波畸變率、電壓閃降等參數(shù)需達到相應(yīng)值。儲能系統(tǒng)的運用，能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)電能質(zhì)量的提升發(fā)揮重要的作用，穩(wěn)定電壓波動。調(diào)峰。在負荷低谷時候，存儲分布式能源發(fā)出的多余電能，負荷用電高峰時候釋放電能，調(diào)節(jié)負荷需求。儲能系統(tǒng)作為微網(wǎng)中能量緩沖環(huán)節(jié)，在微網(wǎng)系統(tǒng)中是必不可少的。儲能系統(tǒng)在滿足峰值負荷用電的同時可以降低發(fā)電機組或變壓器所需容量。射?￡?￡儲能電站：調(diào)節(jié)用電峰谷負荷■電力系統(tǒng)主要由發(fā)電側(cè)和用電側(cè)組成的，我國的發(fā)電側(cè)有水力發(fā)電，火力發(fā)電，核能發(fā)電，以及太陽能、風(fēng)力等新能源發(fā)電等等，用電側(cè)主要是工廠、企業(yè)、商場、家庭等等。還有一部分設(shè)施，既可以用電也可以發(fā)電，這個就是儲能電站?！鰞δ茈娬究梢詫﹄娏M行存儲，在需要的時候釋放，能夠有效解決電力在時間和空間上的不平衡。儲能電站技術(shù)的應(yīng)用貫穿于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電的各個環(huán)節(jié)。實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷、可再生能源發(fā)電波動平滑與跟蹤計劃處理、高效系統(tǒng)調(diào)頻，增加供電可靠性。意義二：發(fā)展儲能是解決新型電力系統(tǒng)供需匹配和波動性問題的關(guān)鍵大型儲能電站系統(tǒng)示意圖儲能電站安裝儲能設(shè)備來平滑可再生能源發(fā)電的波動性,可以緩沖其對電網(wǎng)的沖擊；儲能系統(tǒng)能夠確?？稍偕茉措娬景凑沼媱澾M行出力，與區(qū)域內(nèi)的其它發(fā)電設(shè)備協(xié)調(diào)，合理安排發(fā)電量，減少電能的損耗和浪費。組件匯流箱光伏逆變器光伏系統(tǒng)電池系統(tǒng)儲能變流器 !儲能系統(tǒng)EMSIBWB本地監(jiān)控iSolarCloudAPP電網(wǎng) DC 通訊 AC儲能電站的電池儲能能讓系統(tǒng)的響應(yīng)速度達到秒級，通過快速的充放電及時調(diào)整出力，跟上電網(wǎng)負荷的變化，維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。儲能設(shè)備可以在電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)事故和電網(wǎng)崩潰時保障重要機構(gòu)和部門的用電安全，與電力電子變流技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)高效的有功功率調(diào)節(jié)和無功控制，快速平衡系統(tǒng)功率，減小擾動對電網(wǎng)的沖擊。儲能電站安裝儲能設(shè)備來平滑可再生能源發(fā)電的波動性,可以緩沖其對電網(wǎng)的沖擊；儲能系統(tǒng)能夠確?？稍偕茉措娬景凑沼媱澾M行出力，與區(qū)域內(nèi)的其它發(fā)電設(shè)備協(xié)調(diào)，合理安排發(fā)電量，減少電能的損耗和浪費。組件匯流箱光伏逆變器光伏系統(tǒng)電池系統(tǒng)儲能變流器 !儲能系統(tǒng)EMSIBWB本地監(jiān)控iSolarCloudAPP電網(wǎng) DC 通訊 AC儲能電站的電池儲能能讓系統(tǒng)的響應(yīng)速度達到秒級，通過快速的充放電及時調(diào)整出力，跟上電網(wǎng)負荷的變化，維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。儲能設(shè)備可以在電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)事故和電網(wǎng)崩潰時保障重要機構(gòu)和部門的用電安全，與電力電子變流技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)高效的有功功率調(diào)節(jié)和無功控制，快速平衡系統(tǒng)功率，減小擾動對電網(wǎng)的沖擊。工商業(yè)及戶用：“光伏■儲能”模式工商業(yè)儲能系統(tǒng)戶用光伏+儲能模式工商業(yè)儲能系統(tǒng)戶用光伏+儲能模式工商業(yè)儲能多一體化建造，采用一體柜。隨著大工業(yè)用戶的增多，工商業(yè)儲能配備容量可以達到MW級以上，系統(tǒng)配置與儲能電站基本一致。工商業(yè)儲能對系統(tǒng)控制的要求低于儲能電站，部分PCS產(chǎn)品也具有BMS的功能。在EMS方面，工商業(yè)儲能只需要設(shè)定充放電時間即可完成能量管理，功能性需求也低于儲能電站。解決方案特點工商業(yè)儲能多一體化建造，采用一體柜。隨著大工業(yè)用戶的增多，工商業(yè)儲能配備容量可以達到MW級以上，系統(tǒng)配置與儲能電站基本一致。工商業(yè)儲能對系統(tǒng)控制的要求低于儲能電站，部分PCS產(chǎn)品也具有BMS的功能。在EMS方面，工商業(yè)儲能只需要設(shè)定充放電時間即可完成能量管理，功能性需求也低于儲能電站。解決方案特點：1)儲能系統(tǒng)具備接入0.4kV側(cè)和中壓側(cè)兩種接入方式；2)配置負荷采集裝置，實時監(jiān)測用電功率的變化并依據(jù)此數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)的功率輸出；4)“削峰填谷”運行模式，大幅減少用電的峰谷差，科學(xué)地減少耗能費用，達到改善經(jīng)濟性中壓側(cè)井網(wǎng)系統(tǒng)“光伏”+“儲能”為家用儲能的主要應(yīng)用場景。通過布置于屋頂?shù)墓夥姵貙⒛茈娔軅鬏數(shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)將電能通過逆變器向家用電器供電或直接將電能傳輸?shù)絻δ茈姵卮鎯Γ辉谟秒姼叻迤?，儲能電池將能量通過控制系統(tǒng)和逆變器向家用電器供電。當儲能電池存儲能量大于需求時，用戶可以選擇將部分電力出售給電網(wǎng)系統(tǒng)。部分控制平臺支持虛擬電網(wǎng)，可以跳過電網(wǎng)實現(xiàn)用戶之間的電力分享。戶用儲能的主要投資包括光伏電池、儲能電池、逆變器及控制平臺。的目的；5)作為備用電源，廠區(qū)斷電時為重要負載提供支撐。枳豐戶用儲能：技術(shù)路線、系統(tǒng)構(gòu)成和產(chǎn)品系列磷酸鐵鋰電池為主流路線電池+儲能逆變器的光儲系統(tǒng)產(chǎn)品分為一體機和分體機戶用儲能主流技術(shù)路線為磷酸鐵鋰，鈉離子、鋌鐵鋰為未來新路徑。儲能電池技術(shù)路線包括鋰離子、鉛蓄電池、液流電池等,目前鋰磷酸鐵鋰電池因高安全性、長循環(huán)壽命等特點，相較于三元鋰電池，更符合儲能電池的設(shè)計需求，是儲能電池的主流發(fā)展路線.，特斯拉儲能電池也逐步從三元路線轉(zhuǎn)向鐵鋰路線。序號技術(shù)路線戶用儲能主流技術(shù)路線為磷酸鐵鋰，鈉離子、鋌鐵鋰為未來新路徑。儲能電池技術(shù)路線包括鋰離子、鉛蓄電池、液流電池等,目前鋰磷酸鐵鋰電池因高安全性、長循環(huán)壽命等特點，相較于三元鋰電池，更符合儲能電池的設(shè)計需求，是儲能電池的主流發(fā)展路線.，特斯拉儲能電池也逐步從三元路線轉(zhuǎn)向鐵鋰路線。序號技術(shù)路線公司鋰離子電池三元鋰特斯拉，LG,三星，sony鐵鋰特斯拉、LG,CATL,BYD,EVE,?；?，力神，中航，杉杉，PowinEnergy,Fluence派能，Dyness,Alpha,FOX,ATL鈦酸鋰電池LTO微宏動力，銀隆鉉酸鋰電池LMO蘇州星恒液流電池倉機液流，鋅漠液流，氫漠液流北京普能世紀其他類型超級電容，梯次電池Maxwell,照達，蜂巢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理儲能系統(tǒng)成本拆分!構(gòu)件容?出廠價格安裝商售價占比■hybrid逆變器5kw￥0.6-0.8萬元￥0.9-1.5萬元13.6%電池pack10kwh￥1.8-2萬元￥3.8-48萬元57.6%組件系統(tǒng)5kw￥1.3-1.4萬元￥1.9-24萬元28.8%綜合價格￥6.6-8.7萬元"1.3萬歐元100.0%公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢戶用儲能是分布式能源系統(tǒng)的必要輔助。儲能按應(yīng)用場景可分為用戶側(cè)（自發(fā)自用、峰谷價差套利），發(fā)電側(cè)（可再生能源并網(wǎng)、減少棄光棄風(fēng)）、電網(wǎng)側(cè)（電力調(diào)峰、調(diào)頻）、輸配側(cè)以及輔助服務(wù)（5G基站備用電源）等。戶用光儲系統(tǒng)的核心為光伏+電池+儲能逆變器。戶用儲能與戶用光伏搭配成戶用光儲系統(tǒng)，光儲系統(tǒng)主要包括電芯、儲能逆變器（雙向變流器）、組件系統(tǒng)等多個部分。成本拆分如下：「 一體機 |篆店裁慶儲能逆變頊"萩一］|光伏逆變器、蓄電池和控制器置；|于內(nèi)部的集成一體系統(tǒng)，通過觸|I摸屏方便快捷直觀的顯示工作狀!I態(tài)，參數(shù)修改并可以多種工作模!I式，方便使用。一般有太陽能優(yōu)'I先模式、AC（市電）優(yōu)先模式I、SE優(yōu)先模式（錯峰用電模式）I三種工作模式r 分體機 r，戶用分體機電池與逆變器分開安［I裝，用戶根據(jù)自身需求匹配戶用I儲能逆變器，另外可匹配開關(guān)電I源或逆變器作為備用電源使用。;一般包括混合式家庭光伏+儲能I系統(tǒng)、耦合型家庭光伏+儲能系［統(tǒng)、離網(wǎng)型家庭光伏+儲能系統(tǒng)、I光伏儲能能源管理系統(tǒng)四種類型。I28戶用儲能：行業(yè)壁壘和商業(yè)模式行業(yè)壁壘：產(chǎn)品設(shè)計和渠道建設(shè)商業(yè)模式：多種銷售方式并存，品牌與渠道構(gòu)建優(yōu)勢戶用儲能核心壁壘在于與儲能逆變器的適配和渠道優(yōu)勢。戶用儲能作為小型儲能電池，集成的內(nèi)核技術(shù)要求并不高，其核心競爭力是產(chǎn)品設(shè)計和市場開發(fā)。■產(chǎn)品設(shè)計：主要是與儲能逆變器的適配（各國/地區(qū)有不同的要求）和針對客戶需求進行的定制產(chǎn)品設(shè)計，例如，儲能系統(tǒng)中的BMS與儲能逆變器需要適配，儲能逆變器控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實現(xiàn)對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。■渠道建設(shè)：根據(jù)PVmagazine的調(diào)研，消費者購買儲能電池時考慮的最大因素是品牌聲譽，消費者很少會知道所用的電芯和零部件的來源，而海外渠道認證周期復(fù)雜且比較長，儲能廠商與下游集成商、安裝商的渠道構(gòu)建與維護尤為重要。銷售模式包括直銷與分銷，品牌與渠道構(gòu)建優(yōu)勢。三類玩家在戶用儲能產(chǎn)業(yè)鏈中的銷售模式分別如下:■電芯/儲能逆變器供應(yīng)商：分為ToC和ToB,ToC-般會進行家儲系統(tǒng)集成，同時自建渠道、推廣自有品牌，具備一定的消費屬性，ToB則是一般的產(chǎn)品供應(yīng)商，賣產(chǎn)品給集成商，不具備消費屬性，賺取材料成本費與加工費。■系統(tǒng)集成商：不具備完整產(chǎn)品生產(chǎn)能力，可采購電芯或儲能逆變器，也有企業(yè)自行生產(chǎn)某個元器件，做簡單的系統(tǒng)產(chǎn)品集成，但有渠道銷售資源，依靠現(xiàn)有渠道與當?shù)亟?jīng)銷商、安裝商合作?！鼋?jīng)銷商/安裝商：對接上游集成商，在安裝施工完成后交付終端用戶，賺取銷售與安裝費提成。數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】,版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢29數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢射?2?￡戶用儲能：客戶需求痛點、成功關(guān)鍵要素和海外家庭儲能市場先發(fā)優(yōu)勢打造客戶需求痛點分析儲能行業(yè)關(guān)鍵成功要素（KSF）海外家庭儲能市場先發(fā)優(yōu)勢打造儲能客戶痛點集中在安全性、成本及儲能系統(tǒng)充放電轉(zhuǎn)化效率?電池?zé)崾Э貛淼南离y題?大量電池并聯(lián)對電池管理帶來的巨大挑戰(zhàn)?PCS和BMS的協(xié)同控制交直流并聯(lián)的配電安全?基于度電成本最低的儲能設(shè)備與風(fēng)電光伏最佳配比設(shè)計儲能系統(tǒng)與風(fēng)光電站的電氣融合設(shè)計電池、BMS、PCS、EMS和消防設(shè)備集成技術(shù)儲能系統(tǒng)充放電轉(zhuǎn)化效率電池不一致引起的串并聯(lián)容量損失復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下儲能系統(tǒng)的自用電和電池自放電

儲能行業(yè)關(guān)鍵成功要素包括成本、

安全、供應(yīng)鏈、性能和質(zhì)量

認證為基礎(chǔ)門檻：需求集中在以美、德、澳、日為主高電價國家，涉及大量嚴苛的安全標準及認證程序，認證周期限制切入市場速度品牌及渠道為切入關(guān)鍵：以高端市場為主，品質(zhì)勝于價格，強消費屬性使品牌及渠道（儲能企業(yè)進入表后市場一般通過經(jīng)銷商一安裝商進行銷售）成為新進入者切入關(guān)鍵環(huán)節(jié).1?本地化有望成為護城河：家庭儲能難度在于分銷市場及先發(fā)優(yōu)勢建立，包括本地倉庫、物流、語言及安裝商支持等，本地化及先發(fā)優(yōu)勢有助于護城河打造數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢虛擬電廠運營模式介紹■虛擬電廠（virtualpowerplant）本質(zhì)上是將分布式電源（發(fā)電）、可控負荷（用電）、儲能等利用計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其聚合成一個虛擬的集中式電廠，來為電網(wǎng)提供需求側(cè)響應(yīng)的“虛擬集中式電廠"。虛擬電廠分為三類：負荷型虛擬電廠、電源側(cè)虛擬電廠和源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠?！鰞δ?虛擬電廠均是新能源發(fā)電大發(fā)展中電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的有效途徑。2021年以來發(fā)電側(cè)的風(fēng)能、太陽能迎來了高速發(fā)展，進入2022年，儲能變得愈發(fā)重要。不管是發(fā)電側(cè)的電化學(xué)儲能、火電的靈活性改造，還是電網(wǎng)側(cè)的抽水蓄能，用電側(cè)的需求側(cè)響應(yīng)，到虛擬電廠，都是在解決新能源上網(wǎng)對電網(wǎng)造成的巨大負荷，為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的有效途徑，虛擬電廠是儲能的重要補充。負荷型I虛擬電廠運營商聚合II其綁定的具備負荷調(diào)I節(jié)能力的市場化電力I用戶作為一個整體（呈!I現(xiàn)為負荷狀態(tài)）組建成|I虛擬電廠，對外提供負荷側(cè)靈活響應(yīng)。虛擬電廠分類電源側(cè) !指虛擬電廠運營商聚|；合其綁定的具備負荷|調(diào)節(jié)能力的市場化電1力用戶，作為一個整體；I組建成虛擬電廠，對外|；提供負荷側(cè)靈活響應(yīng);調(diào)節(jié)服務(wù)。源網(wǎng)荷儲一體化I集合發(fā)電電源和負荷!用電用戶，作為集中|式電廠，作為獨立市|場主體參與電力市場，|I原則上不占用系統(tǒng)調(diào)；峰能力。虛擬電廠交易體系虛擬電廠主要通過調(diào)度靈活性資源提供輔助服務(wù)。虛擬電廠運營商可以作為一個獨立的市場主體代理自己服務(wù)范圍內(nèi)的分布式能源、柔性負荷、儲能系統(tǒng)等靈活性資源主動參與電力市場。虛擬電廠作用電網(wǎng)側(cè)：為電網(wǎng)提供削峰填谷、減輕電網(wǎng)負荷。碳中和的大背景下，隨著風(fēng)電和光伏的大量接入、電力電子裝備増加、對電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)造成了巨大壓力，將需求側(cè)分散資源聚沙成塔，發(fā)展虛擬電廠，與電網(wǎng)進行靈活、精準、智能化互動響應(yīng)，有助于平抑電網(wǎng)峰谷差,提升電網(wǎng)安全保障水平。用戶側(cè)：降低用戶側(cè)用能成本。從江蘇等地試點看，參與虛擬電廠后用戶用能效率大幅提升，在降低電費的同時，還可以獲取需求響應(yīng)收益。發(fā)電側(cè)：促進新能源消納。部分時段部分地區(qū)的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍比較嚴重，發(fā)展虛擬電廠,將大大提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，降低“三棄”電量。［（巨交易亟服務(wù)亟〕）求響!負荷智能聚合：自然組合經(jīng)濟激勵運營協(xié)調(diào)系統(tǒng)價值貢獻度響應(yīng)時間調(diào)節(jié)速率調(diào)節(jié)深度地區(qū)地區(qū)主要場景試點項目響應(yīng)資源特點江蘇需求響應(yīng)、新能大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)、大可中斷/可調(diào)源網(wǎng)荷控制系統(tǒng)、源消納等規(guī)模源網(wǎng)荷示范工程節(jié)負荷國內(nèi)規(guī)模最大浙江需求響應(yīng)、削峰麗水虛擬電廠、寧海虛擬電廠試儲能設(shè)施、國內(nèi)單次響應(yīng)體量填谷等點項目寧波離網(wǎng)光儲系統(tǒng)式虛擬充電樁、居最大電廠等民、樓宇等上海商業(yè)樓宇能源管城區(qū)（黃浦）商業(yè)建筑需求側(cè)管工商業(yè)負荷、商業(yè)樓宇為主虛理、削峰填谷等理示范項目、虛擬電廠運營項目儲能等擬電廠體系試點等冀北新能源消納、廣冀北泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示光伏、電采多主體參與域需求響應(yīng)等范工程等暖等對比海內(nèi)外進展，我國虛擬電廠尚處在發(fā)展早期，商業(yè)模式尚不健全我國虛擬電廠尚處于早期階段，各地積極開展虛擬電廠試點，缺乏頂層設(shè)計■我國虛擬電廠尚處于早期試點階段，各地積極開展虛擬電廠試點，江蘇、浙江、上海、冀北等地均出現(xiàn)了大型的虛擬電廠試點。市場建設(shè)初期，負荷類虛擬電廠參與中長期、現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場，一體化虛擬電廠參與現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場。虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場時，僅參與日前現(xiàn)貨市場，實時現(xiàn)貨市場種作為固定出力機組參與出清，待條件具備后，再參與實時現(xiàn)貨市場?！鲰攲釉O(shè)計缺乏，各地標準不一。一體化的虛擬電廠依托分散式電源、分散式負荷和成熟的電力現(xiàn)貨市場。當前我國試點的虛擬電廠多為負荷類虛擬電廠，分散式電源的上網(wǎng)仍嚴重不足，本質(zhì)原因在于1）地方的配電網(wǎng)建設(shè)尚不健全；2）市場化的電力交易機制尚不健全，虛擬電廠的盈利性受到限制。我國配電網(wǎng)大投資也有望迎來高增，承擔電力輔助服務(wù)、調(diào)峰調(diào)頻的電力交易機制日趨成熟，頂層設(shè)計有望在未來五年內(nèi)到來。 海外經(jīng)驗：虛擬電廠依托發(fā)電分散式+配電網(wǎng)大投資+電力現(xiàn)貨市場參考德國、美國虛擬電廠的快速發(fā)展，歐美國家的電價均為較為市場化的電價制度，為工商業(yè)用戶對分布式、戶用儲能以及虛擬電廠的發(fā)展提供了經(jīng)濟性；隨著國內(nèi)集中式綠電的資源開發(fā)趨于成熟，分布式的資源開發(fā)也將進入加速階段。當前我國的虛擬電廠試點多為負荷側(cè)虛擬電網(wǎng)，分布式電源接入非常少，一個本質(zhì)的原因在于我國的配電網(wǎng)建設(shè)還不夠完善。因此,成熟的電力現(xiàn)貨市場為虛擬電廠的商業(yè)模式提供經(jīng)濟性、分布式電源+配電網(wǎng)的大發(fā)展為虛擬電廠的發(fā)展提供必要性。美國加州德國市場機制較為成熟的需求響應(yīng)市場機制能量市場與輔助服務(wù)市場解耦虛擬電廠資源特點以負荷側(cè)靈活性資源、分布式儲能為主資源多樣，存在許多獨立VPP運營商創(chuàng)新機制需求響應(yīng)資源市場機制、分布式能源供應(yīng)商市場機制縮短調(diào)頻備用服務(wù)招標周期與服務(wù)時間降低最小競標容量要求市場準入容量最低準入門檻，PDR需位于同一子負荷區(qū)域，DERP存在聚合容量上限滿足調(diào)頻備用服務(wù)參數(shù)，完成資格預(yù)審測試報價出清通過SC報價與結(jié)算，響應(yīng)偏差超過10%予以懲罰，投標信息包括分配因子在招標平臺上申報容量與價格結(jié)算根據(jù)邊際出清價格，備用市場以中標容量與調(diào)用電量兩部分結(jié)算FCR以邊際出清價格對中標容量結(jié)算；FRR據(jù)報價對容量與調(diào)用電量結(jié)算數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢精確地計量用戶側(cè)電、熱、氣、水等耗量，建立精準的能源網(wǎng)絡(luò)供需平衡，為虛擬電廠的調(diào)度、生產(chǎn)提供依據(jù)；各子系統(tǒng)的統(tǒng)籌優(yōu)化調(diào)度是虛擬電廠實現(xiàn)分布式能源的消納及保障電網(wǎng)安全、高效、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵；根據(jù)收集的信息，控制中心需要建立完善的數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化算法;丿關(guān)鍵技術(shù)精確地計量用戶側(cè)電、熱、氣、水等耗量，建立精準的能源網(wǎng)絡(luò)供需平衡，為虛擬電廠的調(diào)度、生產(chǎn)提供依據(jù)；各子系統(tǒng)的統(tǒng)籌優(yōu)化調(diào)度是虛擬電廠實現(xiàn)分布式能源的消納及保障電網(wǎng)安全、高效、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵；根據(jù)收集的信息，控制中心需要建立完善的數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化算法;丿關(guān)鍵技術(shù)虛擬電廠支撐技術(shù)包括計量、通信、調(diào)度算法和vpp專用信息安全技術(shù)控制中心接收各子系統(tǒng)的狀態(tài)信息、電力市場信息、用戶側(cè)信息等，并根據(jù)這些信息進行決策、調(diào)度、優(yōu)化；目前可利用包括互聯(lián)網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)、電力線路載波、無線通信等技術(shù)，在此基礎(chǔ)上還需要開發(fā)虛擬電廠專用的通信協(xié)議和通用平臺；虛擬電廠與各個分布式能源站的工業(yè)控制系統(tǒng)、面向用戶的用電信息系統(tǒng)、公開的市場營銷信息系統(tǒng)、電網(wǎng)的調(diào)度信息系統(tǒng)都存在接口，需要做好系統(tǒng)安全防護、強化邊界防護、提高內(nèi)部安全防護能力，保證信息系統(tǒng)安全b高發(fā)建他山之石，看歐洲NextKraftwerke與特斯拉Autobidder運作模式GFCNextKraftwerke:歐洲最大的虛擬電廠運營商之一Autobidder:特斯拉新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)的樞紐NextKraftwerke是德國一家大型虛擬電廠運營商，也是歐洲最大的虛擬電廠運營商。NextKraftwerke通過中央控制系統(tǒng)的M2M實時通信，將來自沼氣、太陽能等可再生能源與商業(yè)和工業(yè)電力用戶以及儲能系統(tǒng)匯集在一起。特斯拉形成“車+樁+光+儲+荷+智”的新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)閉環(huán)。根據(jù)《特斯拉新能源生態(tài)閉環(huán)》總結(jié)，特斯拉在電動汽車業(yè)務(wù)取得突破后，不斷進軍儲能、發(fā)電、虛擬電廠等新能源領(lǐng)域，初步構(gòu)建起“車+樁+光+儲+荷+智"的新能源閉環(huán)生態(tài)。NextKrafhverke資源聚合能力高超I II I:NextKraftwerke可以實現(xiàn)風(fēng)電光伏、生物質(zhì)發(fā)電2種發(fā)電資源的整合，優(yōu)勢互補，能以較大；:的競爭優(yōu)勢參與電力市場，獲取最大收益。同時，可以通過聚合資源量變上升為質(zhì)變，以:聚合后資源參與電能量市場和輔助服務(wù)市場，提高議價能力，:在獲取最大收益的同時為電網(wǎng):安全穩(wěn)定運行貢獻力量。I INextKraftwerke積極探索多元盈利模式I I;德國《可再生能源法》明確規(guī)::定，所有100千瓦以上可再生:能源發(fā)電項目必須參與電力市;;場交易銷售，因此很多分布式:新能源項目傾向于選擇交由虛I:擬電廠運營。除直接參與新能!源電力市場交易外，以NextKraftwerke為代表的德國虛擬電廠運營商也在積極聚合生物:I質(zhì)發(fā)電、水電等靈活性較高的：;機組，從日內(nèi)市場和平衡市場，獲利?！败?樁”組成特斯拉新能源生態(tài)體系的用能端，對車型布局、電池系統(tǒng)、充電網(wǎng)絡(luò)和充電技術(shù)的迭代優(yōu)化，特斯拉電動汽車和充電設(shè)備等產(chǎn)品受到市場廣泛認可?！肮?儲”組成特斯拉新能源生態(tài)體系的產(chǎn)能端，在“車+樁”的用能端率先取得突破的基礎(chǔ)上，特斯拉開始進軍儲能項目開發(fā)等領(lǐng)域，形成產(chǎn)能端光儲協(xié)同布局。T 特斯拉新能源生態(tài)憑高超的資源聚合能力和多元商業(yè)模式，NextKraftwerke營業(yè)收入較快增長。截至2018年，NextKraftwerke管理了超過6854個客戶資產(chǎn)，包括生物質(zhì)發(fā)電裝置、熱電聯(lián)產(chǎn)、水電站、靈活可控負荷、風(fēng)能和太陽能光伏電站等，容量超5987MWONextKraftwerke管理的單個客戶資源平均只有0.87MW,單個資源規(guī)模偏小且零散，調(diào)度和交易難度大、成本高，很難通過市場交易獲利?！昂?智”組成特斯拉新能源生態(tài)體系的交易端，虛擬電廠智能平臺——Autobidder實現(xiàn)了在交易端與公用電網(wǎng)的連接，成為特斯拉構(gòu)建新能源生態(tài)體系的基本依托。? 行業(yè)概況? 技術(shù)路線0 商業(yè)攜式市場動向? 未堯待續(xù)數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)、資料整理 公眾號【高發(fā)研思咨詢GFC】，版權(quán)歸屬高發(fā)研思咨詢KeV?海外：英國、德國儲能增長主要驅(qū)動為光伏經(jīng)濟性德國戶用光伏與儲能的發(fā)展依賴經(jīng)濟性英國領(lǐng)跑歐洲表前儲能市場基于光伏裝機的高速成長德國光伏裝機量與戶用光伏、儲能靜態(tài)投資回收期2010-2012年，德國光伏發(fā)電新增裝機量連續(xù)三年超7GW0與此同時，隨著光伏電站裝機成本的下降，德國政府也在逐漸削減上網(wǎng)電價補貼,裝機容量增速逐漸趨于穩(wěn)定。2018年，政府提出2040年可再生能源在總電力需求中的份額增加到80%的目標，2021年，該目標被提前至2030年。伴隨著愈發(fā)激進的政策目標的提出，光伏新增裝機規(guī)模逐年提升。截至2021年底，德國光伏裝機量達59.9GW,2021年新增裝機5.3GWo戶用光伏系統(tǒng)投資成本(€/kW)1000單戶光伏系統(tǒng)裝機規(guī)模(kW)20初始投資成本(€)20000FIT上網(wǎng)電費(€/kWh)0.1年總利用小時數(shù)(小時)1400年光伏發(fā)電量(kWh)28000年光伏發(fā)電收益(€)2800靜態(tài)投資回收期(年)7.14戶用儲能系統(tǒng)戶用儲能系統(tǒng)投資成本(€/kWh)500單戶儲能系統(tǒng)裝機規(guī)模(kWh)8.5初始投資成本(€)4250居民