报告行业投资评级 - 无相关内容 报告的核心观点 - 新能源随机性、间歇性与波动性特征导致利用率偏低,配储是解决问题的重要途径,传统抽水蓄能难以满足需求,需发展新型储能技术 [4][6] - 2025 年有望成为长时储能发展的拐点,短期内锂离子电池仍是主流,2025 - 2030 年压缩空气储能和液流电池商业化进程加速,氢储能商业化有望在 2035 年后加速 [2][3] - 液流电池支撑长时储能发展,全钒、锌溴等商业化进程加快,建议关注全钒液流电池隔膜的国产替代机会 [3] 根据相关目录分别进行总结 新能源装机带动储能需求,新型储能技术百花齐放 - 预计 2025/2030 年内地仅风电和太阳能发电量合计占比将达 23%/35%,储能装机规模有望提升至 188/366GW,新型储能装机占比接近 65%/73% [4][6][8] - 截至 2024 年底,锂离子电池是新型储能主流,其他新型储能技术各具优势但处于商业化早期或示范阶段 [6] 2025 - 30 年展望:预计中国内地新增新型储能装机约 190GW - 新能源是战略性发展方向,政策支持力度大,2024 年内地风光发电总装机超 14 亿 kW,提前完成 2030 年装机目标 [7] - 可再生能源的特征给电网带来压力,抽水蓄能难以满足需求,预计未来五年内地新增新型储能装机规模约 190GW,是现有装机规模的 2.4 倍 [8] 储能技术多元发展,五大技术路径各具特色 - 储能技术分为机械类、电化学、化学类、电磁和热储能五大类,除抽水蓄能外均为新型储能 [10] - 新型储能具有建设周期短等优势,抽水蓄能商业化成熟度最高,锂离子电池等已进入商业化阶段,飞轮储能等尚待成熟 [10] - 2024 年锂离子电池储能累计装机占整体新型储能的 96%,占整体储能的 55%,但安全性不足且不适用于长时储能,其他新型储能技术将加速商业化 [14] 储能技术综合评分:三大技术梯队的综合性能剖析 - 从储能容量、安全性、成本等维度对储能技术量化评分,划分出三大技术梯队 [23] - 第一梯队为压缩空气储能、液流电池、熔盐储热和锂电池;第二梯队为超导储能、氢能、飞轮;第三梯队为钠硫电池、超级电容 [23][25] 长时储能应时发展,谁主沉浮? - 随着新能源发电量占比提升,对容量型长时储能需求增加,预计 2025 年是长时储能发展拐点,2025/2030 年内地 4 小时以上储能占比提升至约 20%/50%,未来五年新增装机规模超 100GW [26] - 中短期内锂离子电池、压缩空气、液流电池参与长时储能竞争,锂离子电池短期内是主流,2025 - 2030 年压缩空气和液流电池成为主力,氢储能 2030 年有望成为选择,2035 年商业化加速 [26] 发展长时储能是客观需求,多部门发文支持 - 储能应用场景分为容量型、能量型、功率型和备用型,容量型长时储能解决新能源发电间歇性问题 [27] - 2024 年内地可再生能源发电量占比超 35%,但新型储能项目平均储能时长仅 2.3 小时,4 小时及以上装机占比仅 15.4%,预计 2025 年起长时储能市场快速增长 [30] - 内地出台多项政策促进长时储能和新型储能技术发展,地方层面多数省份在配储比例或时长要求上加码 [32][34] - 强制配储政策取消使短期内储能项目装机需求承压,但储能长期需求不变,需求可能转移到电网侧和用户侧 [37] 长时、大容量储能优质选手:压缩空气、液流电池、熔盐储热 - 氢储能、抽水蓄能、压缩空气储能、熔盐储热和液流电池适合长时大容量储能,中短期内锂离子电池、压缩空气、液流电池参与长时储能竞争 [39] - 截至 2024 年底,内地新型长时储能累计装机达 2.3GW,2024 年新增并网/投运装机规模约 1.3GW/8.1GWh,压缩气体、液流电池、熔盐储能均实现增长 [40] - 日调节场景下抽水蓄能是主流,周调节场景下液流电池等是主要方式,季调节场景下氢储能适用但商业化尚早 [41] 长时储能技术推进节奏预测:锂电池→压缩空气/液流电池→氢储能 - 短期(2025 年)锂离子电池因成本和技术优势仍是主流,其初始投资成本降至 500 元/kWh,LCOE 与压缩空气储能接近,产业配套领先 [48] - 中期(2026 - 30 年)液流电池和压缩空气储能竞争直接,降本是关键,当前压缩空气成本暂时领先,未来成本变化是比拼核心 [50] - 远期(2030 年以后)氢储能商业化应用逐步推广,其能量转换效率低、成本高,适合更长储能时长和更大规模 [51] 液流电池迎来拐点,全钒、锌溴加快商业化进程 - 2024 年内地液流电池储能装机量达 1.81GWh,2025 年有望迎来发展拐点 [53] - 全钒液流电池电化学性能综合优势明显,供应链初步成型,单 Wh 成本下探至 2 元且有下降空间;锌溴液流电池技术突破,已在高寒地区应用,规模化后成本优势有望更显著 [53] 液流电池:安全性高、循环寿命长、兼具灵活性 - 液流电池和锂离子电池都属电化学储能,但液流电池在安全性、循环寿命和灵活性上优势显著,更适合大规模长时储能 [54] - 锂离子电池因氧化还原反应发生在电极上,存在锂枝晶等安全问题,实际寿命普遍<10 年 [54] 液流电池的分类和比较:全钒液流电池具备综合优势 - 液流电池分为水系、非水系、混合和半固态四类,目前水系是主流,非水系等处于早期研发阶段 [60] - 水系液流电池中全钒、锌溴、铁铬发展较快,全钒液流电池进入商业扩张阶段,锌溴和铁铬进入应用示范阶段 [60] - 全钒液流电池具备综合优势,原材料供应链成熟;铁铬液流电池析氢反应严重;锌溴液流电池存在自放电等问题 [61] 成本下降 + 混合储能兴起,全钒液流商业化加速 - 2024 年中国内地液流电池储能装机量达 1.81GWh,全钒液流电池占比超 80%,得益于成本下降和混合储能兴起 [76] - 随着储能时长增加,全钒液流电池初始投资成本和全生命周期成本均有下降空间 [82][85] - 2024 年液流电池招投标超 3GW,混合储能占比超 71.8%,全钒液流电池 + 磷酸铁锂电池混合储能项目占比近六成 [89] 全钒液流电池产业链已形成,重点关注隔膜国产替代 - 全钒液流电池产业链包括上游钒资源开采与冶炼、中游系统设计与制造、下游储能项目开发和运营 [92] - 我国钒资源储量丰富,全球占比超 40% [95] - 质子交换膜是全钒液流电池核心部件,国产替代空间大,苏州科润、东岳未来氢能、国润储能等企业有布局 [99]
储能行业剖析:新型储能技术百花齐放,液流电池商业化正在加速
交银国际证券·2025-02-26 11:16