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深度研報:十四五預計市場容量近千億,光熱儲能何以能重回視野?
發布者:xylona | 來源:海通國際 | 0評論 | 4195查看 | 2022-12-20 18:00:21    

12月19日,海通國際發(fa)布名為《光熱儲能新(xin)模(mo)式,發(fa)展(zhan)指日可待》的(de)最新(xin)研報。


儲能助力新能源消納,新型儲能高速發展


報(bao)告指出,減少棄(qi)風棄(qi)光(guang)(guang)和(he)(he)(he)提供輔助服(fu)務是需(xu)要(yao)(yao)儲能的主要(yao)(yao)原因。雙碳目標下,新能源(yuan)風光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)電(dian)的裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)快速(su)發(fa)(fa)(fa)展。2021年(nian)(nian)風光(guang)(guang)裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)(6.4億(yi)千瓦(wa)(wa))占(zhan)總(zong)(zong)裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)(23.8億(yi)千瓦(wa)(wa))為26.7%,我們預(yu)計2025年(nian)(nian)風光(guang)(guang)裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)(11.1億(yi)千瓦(wa)(wa))占(zhan)總(zong)(zong)裝機(ji)(ji)(30.5億(yi)千瓦(wa)(wa))36.3%。預(yu)計2020-2025年(nian)(nian)風光(guang)(guang)裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)CAGR增速(su)分別為14.3%和(he)(he)(he)17.1%。2021年(nian)(nian)風光(guang)(guang)總(zong)(zong)電(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比總(zong)(zong)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)11.8%,根據國家能源(yuan)局(ju)預(yu)計,2025年(nian)(nian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比為16.5%。研(yan)報(bao)預(yu)計,2020-2025年(nian)(nian)風光(guang)(guang)裝機(ji)(ji)量(liang)(liang)CAGR增速(su)分別為14.3%和(he)(he)(he)17.1%。


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風光不穩定(ding)性和波(bo)動性催生調峰調頻需求,儲(chu)(chu)能將大幅受(shou)益。新(xin)能源(yuan)發電波(bo)動性強(qiang),不可預測性強(qiang)。當新(xin)能源(yuan)大量并入電網(wang)時(shi),會(hui)增加電網(wang)的波(bo)動,電網(wang)安全性或將受(shou)到沖(chong)擊(ji)。對火(huo)電進(jin)行靈活性改造、發展調峰氣電或開發儲(chu)(chu)能(包括(kuo)抽(chou)水蓄能和新(xin)型儲(chu)(chu)能)是理想的解決方案。


根據國(guo)家能源(yuan)局統計結果,2019H1,在電力輔助服務市(shi)場中(zhong)只有火(huo)電從輔助服務市(shi)場收取的(de)補償費用高于分(fen)攤費用。對于風電、光(guang)伏而言,其分(fen)攤費用都高于補償費用,特別(bie)是風電。


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圖:補(bu)償后風力發電(dian)可與需求匹(pi)配


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圖:2019H1電力輔助服(fu)務市場補償和(he)分攤(tan)費(fei)用


儲(chu)能(neng)(neng)(neng)有(you)利(li)(li)于新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)納,減少棄(qi)(qi)風(feng)棄(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)。2021年我國風(feng)電和光(guang)(guang)(guang)伏(fu)利(li)(li)用(yong)率分別為96.9%和98%,處于較(jiao)高(gao)(gao)水平。但(dan)是未來隨(sui)著(zhu)風(feng)光(guang)(guang)(guang)發(fa)電量增大,消(xiao)納難度(du)增大。2021年西(xi)藏棄(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)率達(da)到(dao)19.8%。青海的(de)(de)棄(qi)(qi)風(feng)率和棄(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)率為10.7%和13.8%。棄(qi)(qi)風(feng)棄(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)問題源(yuan)(yuan)于“三(san)北”地(di)(di)區(qu)(qu)的(de)(de)系統調峰能(neng)(neng)(neng)力、跨(kua)省區(qu)(qu)外(wai)送能(neng)(neng)(neng)力無法(fa)支撐本地(di)(di)區(qu)(qu)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)大規模(mo)開發(fa)。儲(chu)能(neng)(neng)(neng)、(電跨(kua)區(qu)(qu)域(yu)(yu)傳輸(特高(gao)(gao)壓等)、轉變(bian)能(neng)(neng)(neng)量形態(tai)以達(da)到(dao)跨(kua)區(qu)(qu)域(yu)(yu)傳輸(氫(qing)儲(chu)能(neng)(neng)(neng))、在中東部地(di)(di)區(qu)(qu)等電需(xu)求量大的(de)(de)地(di)(di)方(fang)發(fa)展(zhan)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(存(cun)在資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)稟賦的(de)(de)桎梏,原因是國內光(guang)(guang)(guang)伏(fu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)較(jiao)好(hao)的(de)(de)地(di)(di)區(qu)(qu)為“三(san)北”地(di)(di)區(qu)(qu))和產業(ye)轉移(yi),將高(gao)(gao)耗能(neng)(neng)(neng)行業(ye)轉移(yi)到(dao)風(feng)光(guang)(guang)(guang)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)好(hao)的(de)(de)地(di)(di)方(fang)可以有(you)效解決棄(qi)(qi)風(feng)棄(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)問題。


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表(biao):2021年風電和(he)光伏利用率(部分城(cheng)市)


目(mu)前,世(shi)界上已投(tou)運(yun)電(dian)(dian)(dian)力儲能(neng)項目(mu)累(lei)計(ji)裝(zhuang)機規模(mo)209.4GW,同比增長9%。主要的(de)抽水(shui)蓄能(neng)、新(xin)(xin)能(neng)儲能(neng)(鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池、鈉硫電(dian)(dian)(dian)池、鉛蓄電(dian)(dian)(dian)池、液流電(dian)(dian)(dian)池、壓(ya)縮空(kong)氣(qi)、飛輪儲能(neng)和(he)氫儲能(neng)等)和(he)熔融(rong)鹽儲熱,2021年全球占(zhan)比分(fen)別(bie)為86.2%、12.2%和(he)1.6%。其中抽水(shui)蓄能(neng)占(zhan)比最高,但是2021年首(shou)次跌破90%的(de)占(zhan)比(下降(jiang)4pct);而(er)新(xin)(xin)型儲能(neng)高速(su)發展(+67.7%),累(lei)計(ji)裝(zhuang)機規模(mo)第二,為25.4GW,同比增長67.7%。2021年新(xin)(xin)增投(tou)運(yun)儲能(neng)裝(zhuang)機規模(mo)18.3GW,同比增長185%。美國、中國、歐洲、日(ri)韓(han)和(he)澳大利(li)亞分(fen)別(bie)占(zhan)新(xin)(xin)增投(tou)運(yun)儲能(neng)裝(zhuang)機規模(mo)的(de)34%、24%、22%、7%和(he)6%。


國內儲能(neng)(neng)(neng)市場(chang)以抽(chou)蓄為主,新型儲能(neng)(neng)(neng)快速發展。儲能(neng)(neng)(neng)增(zeng)速高全球約(yue)21pct。2021年(nian)(nian)底,中(zhong)國儲能(neng)(neng)(neng)項(xiang)目(mu)累計(ji)裝(zhuang)機規模(mo)46.1GW,同(tong)比增(zeng)長(chang)30%。其中(zhong),抽(chou)水蓄能(neng)(neng)(neng)裝(zhuang)機規模(mo)最大(da),為39.8GW,同(tong)比增(zeng)長(chang)25%,所占比重與下(xia)降(jiang)了3個百(bai)分點;2021年(nian)(nian)底,新型儲能(neng)(neng)(neng)累計(ji)裝(zhuang)機規模(mo)達到5729.7MW,同(tong)比增(zeng)長(chang)75%。


熱儲能為什么重回視野?


報告指(zhi)出,曾經(jing)光熱作為(wei)與光伏正面競爭的發(fa)電技(ji)術(shu),由(you)于(yu)度(du)電成本(ben)降(jiang)幅低于(yu)光伏,敗下陣來。現(xian)如今(jin),光熱作為(wei)儲能(neng)技(ji)術(shu)已(yi)不再只以度(du)電成本(ben)與光伏競爭,由(you)于(yu)其儲能(neng)的特性(xing)、經(jing)濟(ji)性(xing)和政(zheng)府政(zheng)策的支(zhi)持,光熱的增長勢頭十分(fen)強勁,足以與各(ge)類儲能(neng)技(ji)術(shu)競爭,重回市(shi)場(chang)。


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圖:光熱&光伏(fu)度電成本(ben)


長時儲(chu)能潛(qian)力巨(ju)大。由于光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)可(ke)以(yi)配(pei)置儲(chu)熱(re)(re)系統,因此(ci),光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組可(ke)以(yi)沒有(you)光(guang)照的條件下穩定發(fa)(fa)電(dian)(dian)。如果儲(chu)熱(re)(re)系統的容量(liang)足夠大,機(ji)組可(ke)實(shi)現24小時連續發(fa)(fa)電(dian)(dian),光(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)站可(ke)以(yi)實(shi)現與光(guang)伏不同的穩定發(fa)(fa)電(dian)(dian)。此(ci)外(wai),還可(ke)替代部分(fen)(fen)火電(dian)(dian),作為基荷能源,充分(fen)(fen)發(fa)(fa)揮其深(shen)度調(diao)峰的優(you)勢。


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圖:西班(ban)牙Gemasolar電(dian)廠19.9MW機組(儲熱15h)一天0:00-23:50


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:西班牙Gemasolar電廠19.9MW機組(儲熱(re)15h)一周(zhou)時間(右(you)圖)的出(chu)力(li)曲線


度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)降低。第(di)一批光熱示范項目多種技術路(lu)線(xian)LCOE在1.05~1.10元(yuan)/kWh之間(jian)。首(shou)航高科2022年中標了三峽能源青海格爾木100MW光熱項目,金(jin)額為(wei)16.48億。我們假設100MW的光熱發電(dian)(dian)項目投資(zi)成(cheng)本(ben)為(wei)16.5億元(yuan),假設利用小(xiao)時(shi)(shi)為(wei)2000小(xiao)時(shi)(shi)(德令哈50MW光熱電(dian)(dian)站利用小(xiao)時(shi)(shi)數為(wei)2920h),在不考慮資(zi)本(ben)的時(shi)(shi)間(jian)價(jia)值和(he)所(suo)得(de)稅的情況(kuang)下,估算得(de)出度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)為(wei)0.66元(yuan)/kWh。


根據美(mei)國SEGSI&II光熱電(dian)(dian)(dian)(dian)站運行超30年后正式退役,報(bao)告(gao)保守假設光熱儲能電(dian)(dian)(dian)(dian)站壽命為20年。值得注意的是(shi),此處不(bu)同于抽蓄和電(dian)(dian)(dian)(dian)化學儲能需(xu)(xu)額外再加充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本,光熱儲能電(dian)(dian)(dian)(dian)站度電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本無(wu)需(xu)(xu)再加充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本。


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表:光熱發電度(du)電成本測算


光熱儲(chu)能(neng)未來(lai)或為輔助服(fu)務市場的(de)優等生。光熱可(ke)以提供調峰(feng)和轉動慣量的(de)服(fu)務,比于抽(chou)蓄(xu)和電(dian)化學儲(chu)能(neng)的(de)優點是,無需(xu)再(zai)額外增加充電(dian)成本(ben),在電(dian)價高的(de)時候(hou),使用起來(lai)或更(geng)經(jing)濟;且相較于電(dian)化學儲(chu)能(neng)而言,光熱儲(chu)能(neng)安(an)全性高。


此(ci)外(wai),目(mu)前(qian)國家對光(guang)熱(re)(re)也有支持(chi)政策。例如(ru)新(xin)疆發改委發布的(de)(de)(de)《服務推(tui)進自治區大型風電(dian)光(guang)伏(fu)基(ji)地建(jian)設操作指引(1.0版)》,中(zhong)同規模的(de)(de)(de)光(guang)熱(re)(re)對比4小(xiao)時儲能(neng),可以配置更多的(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)。但同時報告也指出,光(guang)熱(re)(re)也有其弊端(duan),需在光(guang)照(zhao)條(tiao)件好的(de)(de)(de)地方,同時占地面積大,未(wei)來主要(yao)是在集中(zhong)式(shi)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)旁邊建(jian)光(guang)熱(re)(re)儲能(neng)電(dian)站(zhan),例如(ru)大基(ji)地項(xiang)目(mu)。


光熱儲能市場空間廣闊,招投標加速落地


在市場空間方面,報告指出(chu)光(guang)熱儲能市場廣闊(kuo),2021年(nian)(nian)新增光(guang)熱裝機容量較小,2022年(nian)(nian)開始,光(guang)熱招投(tou)標加速(su)。


根據(ju)假(jia)設和測(ce)算,未來西北光(guang)(guang)伏大(da)基地項目,75%左右(you)大(da)基地將配(pei)置(zhi)(zhi)光(guang)(guang)熱(re),配(pei)置(zhi)(zhi)比(bi)例11%,即24607*0.5*58.9%*75%*11 %≈597.86(萬(wan)千瓦(wa))。


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表:“十四五”新(xin)能源預計新(xin)增裝機量(單(dan)位:萬千瓦)


以(yi)10萬塔(ta)式EPC報價16.5億估算(suan),光熱新增市(shi)場容量約為987億元。主要(yao)掌握技術(shu)的(de)(de)為首航高科(ke)和可勝,參與EPC的(de)(de)除這兩(liang)家外還有(you)中國電建等。


注:如需獲取該研報,可添加微信號cspswd索取。

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