行业投资评级 - 无具体评级信息 [1][2] 报告的核心观点 - 报告全面分析了新型储能行业的市场全景和发展趋势 [2] PART 01 新型储能行业概述及行业发展现状 - 新型储能是指抽水蓄能以外的储能技术,储能形式根据技术路径不同主要分为热储能、电储能和氢储能三大类,其中电储能又可按能量储存形式分为物理储能、电磁储能和电化学储能 [7] - 每种储能技术均具有一定的独特性,在实际应用中,需要用户综合考虑各种储能技术的特点以及优缺点,选择最适宜的技术方案 [10] - 2023年中国新型储能新增装机规模达到了约2260万千瓦,国家能源局数据显示:截至2024年上半年,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达4444万千瓦/9906万千瓦时,较2023年底增长超过40% [16] PART 02 机械储能——压缩空气储能、飞轮储能 压缩空气储能 - 压缩空气储能是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式 [19] - 压缩空气储能系统包含压缩、储气、蓄热冷、回热/冷、膨胀发电等多个子系统,系统内的关键设备主要包括压缩机、换热器和膨胀机 [19] - 截至2023年底,我国已投运的压缩空气储能项目总数达到7个,累计装机容量约182.5兆瓦 [21] 飞轮储能 - 飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化成动能储存起来,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式 [26] - 飞轮储能因其功率密度高、效率高、寿命长和无污染的优势,目前广泛应用于大功率、响应快、高频次的场景,典型市场包括轨道交通、电网调频、UPS不间断电源等 [26] - 截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机31.39GWh/66.87GWh,其中,锂离子电池储能占比97.4%,飞轮储能占比仅0.2%左右 [28] PART 03 热储能——熔盐储热 熔盐储热 - 熔盐是熔融盐的简称,指金属阳离子和非金属阴离子所形成的熔融态无机盐,故也可认作离子液体 [33] - 熔盐储热具有大规模、长时间、安全稳定以及不受选址限制的特点,是构建未来新型电力系统中极有前途的储能技术之一 [33] - 截至2023年底,我国兆瓦级光热发电机组累计装机588MW,已投运光热型熔盐储能项目包括中广核德令哈50MW槽式熔盐光热项目、首航高科敦煌100MW塔式项目等 [36] PART 04 化学储能——电解水制氢 电解水制氢 - 电解水制氢是一种利用电解的原理将水分解成氢气和氧气的过程,这是一种可持续的能源生产方式 [41] - 目前,根据电解质的不同,电解水制氢技术可分为碱性(AWE)电解水制氢、质子交换膜(PEM)电解水制氢、固体氧化物(SOEC)电解水制氢、固体阴离子交换膜(AEM)电解水制氢 [41] - 2023年国内将近20个电解水制氢示范项目建成及投产,其中可再生能源制氢项目("绿氢"项目)项目多达14个,制氢装机规模合计达到387MW,同比2022年实现翻番增长 [44] PART 05 电磁储能——超导储能 超导储能 - 超导储能是一种无需经过能量转换而直接储存电能的方式,它将电流导入电感线圈,由于线圈由超导体制成,理论上电流可以无损失地不断循环,直到导出 [50] - 超导储能技术在电力系统中的应用前景十分广阔,可以用于改善电网的电能质量,如消除电压波动、谐波等 [54] - 预计2035年全球超导储能市场规模将达到100亿美元,在新型储能结构中占比稳健提升 [54] PART 06 电化学储能——铅酸电池、铅炭电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池 电化学储能概述及装机情况 - 电化学储能是通过化学反应将化学能和电能进行相互转换来储存能量,根据材料不同主要可分为铅酸蓄电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池等形式 [56] - 2024年1-6月,电化学储能呈稳步增长态势,全国电力安委会19家企业成员单位新增投运电站142座、总装机10.37GW/24.18GWh、同比增长40% [56] 铅酸电池 - 铅蓄电池是电化学体系非常成熟的技术之一,经过多年发展,其应用范畴已极为广泛,涵盖了备用电源、储能、启动及动力等多个关键领域 [60] - 2023年中国铅蓄电池的产量达到了24500万千伏安时,同比增长3.6% [60] 铅碳电池 - 铅碳电池,又称铅炭电池,是一种创新的超级电池技术,它将巧妙地将传统铅酸电池的成熟性与超级电容器的卓越性能融为一体 [65] - 根据负极板碳材料的混合方式不同,可将铅碳电池分为外并式铅碳电池、内并式铅碳电池、内混式铅碳电池等 [66] 储能锂电池 - 储能锂电池基于应用场景,可以细分为通信基站储能电池、数据中心储能电池、户用储能电池及电力储能电池 [72] - 2023年全球储能锂电池出货225GWh,同比增长50%,其中中国储能锂电池出货206GWh,同比增长58% [72] 钠电储能 - 钠离子电池(Sodium-ion battery/Na-ion batteries NIBS)是一种依靠钠离子在正负极间移动来完成充放电工作的二次电池 [74] - 2024年初,国家能源局正式发布了56个新型储能试点示范项目名单,其中有2个是专门针对钠离子电池的试点示范项目 [78] 全钒液流电池 - 全钒液流电池是一种新型储能设备,具有安全性高、循环寿命长、系统灵活度高、响应速度快、温度耐受性强和环境友好等优点 [80] - 2022年我国新增投运的液流电池储能项目规模达到了112.1MW/4582MWh,相较2021年,同比增长了惊人的338%和390% [83]