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2021国际储能市场——后疫情时代的机遇与挑战

2022-01-21 17:35:19 来源:中关村储能产业技术联盟   作者: 宁娜 岳芬

2021年,疫情继续在全球肆虐,但经济正在快速复苏中,许多行业已经开始回暖,对于国际储能市场而言,2021年是机遇与挑战并存的一年,储能联盟将通过五个方面带您一起回顾过去一年国际储能市场都发生了什么?

01

全球达成减碳共识,储能成为关键要素

根据联合国环境规划署报告,目前已有120多个国家和地区作出碳中和承诺,大多数国家都将时间节点设定在2050年,可再生能源成为实现碳中和目标的重要抓手,也是后疫情时代绿色经济复苏的重要引擎。

根据《New Energy Outlook 2021》数据显示,全球与能源相关的碳排放2040年要比2019年的水平下降75%,才能在2050年实现净零排放。这需要向可再生能源实现重大转型,这也意味着克服诸如如何储存可再生能源和解决电网间歇性问题等挑战。要实现这一目标,需要快速部署大量新的含储能系统的可再生能源基础设施。

对于快速脱碳电力系统、在全球范围内推广清洁能源、增强社区对气候驱动的极端天气的抵御能力,储能是一种关键的解决方案,将会迎来爆发式增长。

此外,储能正成为能源革命的关键一环,一方面它可以连接着清洁能源,另一方面它还与动力电池、新能源汽车息息相关。随着新能源替代化石能源进程的不断推进,储能也将迎来新的机遇和挑战。

02

全球新型储能市场规模突破10GW

尽管疫情仍在全球肆虐,但全球储能市场规模在2021年依旧刷新着历史记录,据Wood Mackenzie预测2021年全球新增投运储能项目规模将达到12GW,2020年这一数字是4.9GW,五年前的2016年,这一数字才刚刚突破1GW。然而这才是刚刚开始,据预计,全球储能市场容量将逐年增加,到2030年将达到70GW。美国,中国和欧洲推动了全球储能市场规模的激增。

其中,美国,在2021年迎来超大规模储能时代,部署和投运了多个GWh级储能项目,仅第三季度新增规模就突破了3.5GWh,康涅狄格州、弗吉尼亚州、缅因州设置了储能采购目标,再加上太阳能投资税收抵免政策期限的延长,独立储能系统有望获得投资税收抵免等利好政策,将会对市场产生显著的推动作用。

中国,2021年上半年,新增新型储能装机规模超过10GW,同比增长超600%。此外,政府还提出了2025年实现30GW+储能装机的目标,届时将会实现10倍规模的增长。

欧洲,受各国对可再生能源的目标和承诺以及各种电网服务市场机遇的推动,预计将在2021年完成3GWh的储能装机,除了英国、德国等主流地区以外,法国、葡萄牙、西班牙、比利时等一些具备市场机制的地区,这些机制包括可再生能源拍卖、容量市场、采购目标等,也将会崭露头角。

03

筑牢储能安全,任重道远

单个储能项目的建设规模越来越大,大规模储能项目的数量不断增加,越来越多的储能技术被应用在电源侧、电网侧、工商业用户侧,甚至是居民侧,储能安全运行压力陡增,项目安全隐患增大。

2021年,韩国、澳大利亚、美国、法国和德国等海外市场,先后共发生8起储能安全事故,其中有两起事故引发行业热议,一个是美国加州Moss Landing项目,在刚刚完成二期扩容后,部分电池模块发生过热,综合安全系统检测到若干电池模组在高于标准温度下运行,随即触发洒水系统,向受影响的模组进行喷水,事故没有引起火灾和人员伤亡。另外一起是早于它一个多月前发生的澳大利亚维多利亚大电池项目,这个项目在电池测试期间发生火灾,并且持续燃烧了四天,事后根据维多利亚州能源安全局ESV官网信息显示,这起事故的根本原因是由于锂电池冷却系统泄漏造成Megapack电气组件短路,从而引发电池舱起火。原因查明后,项目已恢复测试,并在年底前正式实现了满负荷运行。

这两起事故之所以备受关注,一方面是因为项目规模大,均为百兆瓦级项目,Moss Landing项目二期扩容后规模达400MW/1600MWh,是目前全球最大的锂电池储能电站项目,维多利亚大电池项目的规模也达到300MW/450MWh,是目前亚太地区最大的在运锂电池储能项目。另一方面是因为这两个项目的参与方均为业内头部企业,项目经验丰富,Moss Landing项目的电池供应商是LG Energy Solution,Fluence为项目的集成商和工程总包商,维多利亚大电池项目的电池供应商是Tesla,Neoen负责运营,二者合作开展的南澳Hornsdale项目曾取得巨大成功。

当发生事故时,大多都会认为是电池的问题,但其实储能的安全问题是一个系统安全性的问题,每个组成部件和环节对于提升系统安全性均发挥了重要作用,不应只把问题归咎于电池本身,还涉及其它电气设备、系统集成、管控软件、监控系统、集装箱、灭火系统、紧急预案、运输、并网,甚至是对消防人员储能事故方面的消防培训等等环节。储能作为新兴产业,在规模化发展的道路上,始终会伴随着安全风险,无可厚非的是关注安全一定是一个重要的行业趋势。

04

长时储能迎来发展元年

2020年,长时储能开始进入大众视线,随着全球电力系统脱碳进程的加速,短短一年时间,长时储能发展势头强劲,政策制定者、能源公司、资本方、终端用户等都将目光锁定长时储能。

这一年,美国能源部发起Energy Earthshots计划,旨在未来十年内将长时储能(持续时长10小时以上)的成本降低90%;

这一年,长时储能委员会正式成立,25家初创成员将致力于推动长时储能在全球范围的部署,以最低的社会成本加速能源系统的脱碳。委员会认为到2040年,全球部署85-140TWh的长时储能(持续时长8小时以上)可实现电网的净零排放。

这一年,百兆瓦级长时储能项目在全球范围内广泛部署,Hydrostor加州开发1GW压缩空气储能项目;Highview Power分别在西班牙开发350MW/2.1GWh液态压缩空气储能项目;Eos Energy部署141MWh锌空气储能项目。此外,霍尼韦尔新发布了一款持续时长12小时的液流电池储能产品。

这一年,长时储能成为资本的宠儿,一些具有潜力的初创公司和新兴技术越来越吸引投资方的目光,Bill Gates、Chevron Technology Ventures等投资者相继进入市场,Breakthrough Energy Venture投资15亿美元与美国能源部以公私合作模式加速长时储能商业化进程;铁液流电池公司ESS Inc在纽约证券交易所上市成功,已募集2.46亿美元;铁-空气电池公司Form Energy完成2.4亿美元D轮融资;重力储能公司Energy Vault完成1亿美元C轮融资;储热公司Malta完成6000万美元B轮融资;液态空气储能公司Highview Power融资总额超过1.45亿美元。

05

商业模式更加多元化

用户侧,特别是对于那些工商业用户,之前的驱动因素来自于节省电费,鼓励清洁能源的使用,现在他们对于提高弹性,以及在应对极端天气灾害时可以正常生产生活的愿望更加强烈。而对于规模更大的电源侧和电网侧的项目来说,选择可以稳定交付坚固产品能力的供应商是业主所追求的。

随着储能市场的商业前景越来越好,越来越多的金融机构进入到这个领域,这些新玩家推动了对创新商业模式的需求,比如储能即服务。同时还看到了对优化资产的数字产品的巨大需求,将储能、服务和数字产品优化相结合的商业模式。随着电网变得更加复杂,资产所有者寻求资产的优化,以达到收益的最大化,人们将对数字工具的兴趣越来越大,以优化整个资产配置和经济效益。在购买端,将会有更多的细分市场,受制于地区、应用、购买偏好等影响,例如从地区上看,除了美国、中国和欧洲,中东、东南亚、非洲等地区的储能市场也在逐渐兴起,规模开始显著增长;从应用领域上看输配侧、可再生能源+储能是近两年国际市场的应用热点。

此外,我们还看到越来越多的能源公司和公用事业公司通过框架协议直接向电池厂商采购电池系统。在交钥匙工程中,项目所有者/开发商直接与电池厂商签订协议,并且是长期服务协议,以维护电池系统的稳定供应,这种协议模式也取代了以往的EPC合同。而储能系统集成商正越来越多地转向电池管理系统级别的控制,电池供应商正在提供更复杂的解决方案。另外,我们看到的另一个趋势是电池管理和市场投标软件的普及,为项目所有者提供了更多的选择,以优化项目参与电力市场的收入流。

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  • 国家能源局今天(25日)发布的最新数据显示,2021年我国风电、光伏发电新增装机规模超过1亿千瓦,实现“十四五”发展良好开局。 数据显示,2021年我国风电和光伏发电新增装机规模达到1.01亿千瓦,其中风电新增4757万千瓦,光伏发电新增5297万千瓦。从发展情况看,2021年海上风电异军突起,全年新增装机1690万千瓦,是此前累计建成总规模的1.8倍,目前累计装机规模达到2638万千瓦,跃居世界第一;分布式光伏发展亮点突出,年新增装机约2920万千瓦,约占光伏新增装机的55%;第一批约1亿千瓦大型风电光伏基地项目建设稳步推进,目前已开工约7500万千瓦。

    17:02
  • 近日,国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》(以下简称《方案》),提出到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。 《方案》还提到,提高城市公交、出租、物流、环卫清扫等车辆使用新能源汽车的比例。全面实施汽车国六排放标准和非道路移动柴油机械国四排放标准,基本淘汰国三及以下排放标准汽车。深入实施清洁柴油机行动,鼓励重型柴油货车更新替代。实施汽车排放检验与维护制度,加强机动车排放召回管理。 在快递方面,《方案》提出全面推广绿色快递包装,引导电商企业、邮政快递企业选购使用获得绿色认证的快递包装产品。

    16:57
  • 据人民网报道, 近日,全国第一座应急充电方仓在泰安济广高速东平服务区充电站建成投运。 为应对节假日高速路充电高峰,国网山东电力自主研发了应急充电舱,单舱配置 360 千瓦充电机柜和 6 个充电接口,可同时满足 6 辆电动汽车充电需求。 根据大数据分析结果,首批选择 3 处高速热点充电站,建设应急充电舱并接入车联网平台,以缓解春节假期充电服务压力。非节假日期间,可将充电舱迁移至城区高热度充电站使用,也可作为临时桩满足特殊充电需求。 今年,国网山东电力计划在济南、青岛、淄博、潍坊等地 10 座高速服务区各配置 1 台应急充电舱。春节前在泰安东平服务区、潍坊寿光服务区、滨州无棣服务区各配置 1 台应急充电舱进行试点,“五一”假期前完成其余 7 座应急充电舱建设。

    10:10
  • 记者从国家电网青海省电力公司获悉,1月23日,青海省海南藏族自治州新能源基地21台新能源分布式调相机群的最后3台调相机试运行后转入商业运行,标志着世界最大规模新能源分布式调相机群在青海建成投运,将直接提升青海新能源外送能力350万千瓦。 业内专家介绍,调相机被誉为电网的“稳压器”,在“电网侧”已经大规模应用,然而“电源侧”应用尚属首次。青海省太阳能、风能等新能源资源得天独厚,新能源发电占比高。针对新能源间歇性、随机性和波动性的特点,在“电源侧”安装小型分布式调相机,有助于新能源特高压直流输电工程安全稳定运行。 据了解,此次建成投运的21台新能源分布式调相机群是世界首个、目前规模最大的新能源分布式调相机群。投运后,青海省预计年均增发新能源电量70.2亿千瓦时。

    10:05
  • 截至目前,有14家央企发布了“十四五”期间的新能源装机规划,总新增装机容量超623GW。由国家电投、华能、国家能源集团、华电、大唐以及国投电力、中广核、三峡集团、华润电力、中核、中节能(太阳能)组成的“五大六小”已成为下游光伏电站开发的尖刀部队。五大发电集团中,除大唐外,其余均相继公布了“十四五”期间的新能源规划,装机目标普遍介于70~80GW,年新增目标14~16GW。 去年底,国务院国资委发布《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》,明确提出央企可再生能源发电装机比重达到50%以上。央企在实现“双碳”目标的过程中,将加速能源结构转型,利用清洁低碳能源,有助于加速绿色清洁能源的开发和利用,推动新能源行业快速发展。 据财联社主题库显示,相关上市公司中: 华能国际是华能集团旗下上市公司,中国最大发电公司之一,截至2021年6月30日,公司太阳能发电装机容量为2702兆瓦;风电装机容量为8601兆瓦(含海上风电997兆瓦)。 上海电力是国家电投旗下上市公司,截至2021年6月底,公司控股装机容量为1706.47万千瓦,清洁能源占装机规模的50.03%。

    10:01
  • 全国乘用车市场信息联合会11日公布最新中国汽车销量数据,数据显示特斯拉上海超级工厂2021年12月交付量达70847辆,闯入纯电动汽车月销7万阵营。 2021年,特斯拉上海超级工厂共交付车辆48.413万辆,同比增长235%,其中有超过16万辆的海外市场交付,满足欧洲、亚洲等10多个国家的需求。值得一提的是,特斯拉2021年全球交付量为93.6万辆,上海超级工厂占比高达51.7%,占据特斯拉全球交付量的“半壁江山”。 特斯拉方面表示,得益于高度智能化、数字化和高达86%的零部件本地化率,上海超级工厂产能在2021年实现进一步提升,2021年第三季度,上海超级工厂Model3、Model Y季度产量也首次超过加州弗里蒙特工厂。 此外,特斯拉上海研发创新中心和特斯拉上海超级工厂数据中心均在2021年建设落成。 上海研发创新中心也是特斯拉首个设立在海外、以整车开发为基础的研发中心,包括软件、硬件、电子、材料、动力及能源工程团队,共设置28个实验室,现阶段专注于特斯拉在中国的软硬件、流程和技术的开发工作,同时承担中国市场的应用适配和标准测试,并参与全球AI机器学习的相关研发工作。上海超级工厂数据中心则用于存储工厂生产等中国运营数据。

    09:36
  • 12日,工信部发文表示,2021年,中国汽车产销分别完成2608.2万辆和2627.5万辆,同比分别增长3.4%和3.8%,结束了连续3年的下降趋势,为我国工业经济持续恢复发展、稳定宏观经济增长贡献了重要力量。 其中,新能源汽车销售完成352.1万辆,同比增长1.6倍,连续7年位居全球第一;搭载组合辅助驾驶系统的乘用车新车市场占比达到20%。 2021年,中国品牌乘用车累计销售954.3万辆,同比增长23.1%,市场份额达44.4%,同比提升6个百分点;汽车整车出口201.5万辆,同比增长1倍,创历史新高。 下一步,工信部将全力以赴维护汽车工业平稳健康运行,加大力度推动新能源汽车和智能网联汽车发展,努力提高产业链供应链稳定性和竞争力。

    09:33
  • 据韩国《财经新闻》3日报道,韩国电池业界和调查网站Investing于3日透露,二次电池正极材料的核心材料镍的价格在伦敦金属交易所(LME)呈暴涨趋势,上月31日以每吨2.0828万美元价格成交,创10年来新高。 同时,镍的库存量呈锐减趋势,上月31日的库存仅为10.302万吨,降至1年来的最低水平。标普全球市场智能预测,到2025年,镍需求平均每年增长超过7%。据分析,镍价飙升主要是由于电动汽车动力电池需求大幅增加,供应不足,随着镍价的持续走高,电动车电池企业将面临成本增加的难题。LG化学、SK ON、三星SDI等企业已因镍、钴、锂等价格暴涨,上调了电池价格。

    09:15
  • 近年来,太阳能发电设备装机容量不断提高,但在寒冷多雪地区太阳能电池板易被雪覆盖,导致发电效率下降。密歇根大学科学家研发了一种透明涂层,可减少太阳能电池板上的冰雪堆积,使得太阳能电池板冬季发电效率达到85%。该研究成果近日发表在《先进材料技术》上。 密歇根大学材料科学与工程教授Anish Tuteja表示,寒冷多雪气候下,太阳能电池板发电量会减少80%—90%,这也成为普及太阳能发电的不利条件。该团队在研究除冰涂层过程中发现,低界面韧性和低粘附强度两项特性是除冰技术的关键,在此基础上,通过PVC材料中加入植物油,从而在低表面附着力和低界面韧性之间精确地取得平衡,实现较好的除冰除雪效果。经在阿拉斯加费尔班克斯的太阳能场上测试,涂层电池板在整个冬季的平均冰雪覆盖率约为28%,而未涂层电池板的平均冰雪覆盖率约为59%。该涂层可在寒冷的天气中喷洒或刷涂,有效期长达一年。

    09:08
  • 据宁德时代公众号,宁德时代未来能源研究院正式入驻上海闵行区。未来能源研究院将与上海交通大学合作,打造“科研创新”和“人才培养”相结合的创新平台,布局攻关一批新能源领域前瞻性技术,远期建设成为全球未来能源创新中心,助力上海打造未来能源领域生态体系,成为全球知名的新能源技术创新策源地与产业集聚地。

    11:02
  • 记者日前从国家发改委获悉,截至目前,第一批大型风电光伏基地项目已开工约7500万千瓦。 按照党中央、国务院决策部署,国家发改委加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点大型风电光伏基地项目建设,推动风电光伏行业健康快速发展,促进碳达峰碳中和目标实现。第一批约1亿千瓦大型风电光伏基地项目50个,重点利用沙漠、戈壁、荒漠地区土地资源,通过板上发电、板下种植、治沙改土、资源综合利用等发展模式,实现生态效益、经济效益、减碳效益等多重效益。 目前,第一批大型风电光伏基地项目已开工约7500万千瓦,其余项目将在2022年一季度开工。 2021年以来,我国风电、光伏装机容量、发电量均较2020年同期大幅增长。截至2021年11月底,全国风电光伏装机容量5.92亿千瓦,同比增长26.8%,稳居全球风电光伏装机容量首位。其中,风电装机容量3.0亿千瓦,同比增长29%;光伏装机容量2.9亿千瓦,同比增长24.1%。2021年1月-11月,全国风电光伏合计发电量同比增长34.7%,其中风电累计发电量同比增长40.8%,光伏累计发电量同比增长24.1%。

    10:44
  • 黑石分析师Byron Wien和Joe Zidle警告称,锂电池意外短缺可能会令电动汽车行业的上行产生风险。 Wien和Zidle将锂电池列为2022年值得关注的十大意外之一。 他们表示,“美国的绿色能源计划遭遇挫折,它发现无法购买足够的锂电池来为计划生产的电动汽车提供动力。中国主导着锂市场,以及用于制造传动杆的钴和镍市场,它选择保留这些大宗商品的大部分供应,供国内使用。” 黑石认为Lithium Americas(LAC.US)、Standard Lithium(SLI.US)、Rock Tech Lithium Inc、Albermarle(ALB.US)和Livent Corporation(LTHM.US)都是值得关注的锂电池公司。 与此同时,特斯拉(TSLA.US)、通用汽车(GM.US)、福特(F.US)、Fisker、Rivian Automotive(RIVN.US)和Lucid Group(LCID.US)等电动汽车厂商都希望在扩大规模的同时降低电池成本。

    11:11
  • 据报道,特斯拉的能源部门正鼓励员工反对加州公共事业委员会(California Public Utilities Commission)的一项提案。据了解,该提案会让客户在使用太阳能时,实际费用变得更加昂贵。 据悉,在此前若客户的太阳能设备产生了多余的太阳能,客户可以选择将其送回电网,同时,客户也可获得一笔额外的收益。而该提案将降低向那些生产多余太阳能并将其送回电网的客户所支付的费用,并同时增加每月与电网并网的费用。这可能会降低消费者从特斯拉那里购买该公司旗下太阳能产品的欲望。特斯拉建议员工向监管机构提交相关意见,以及加入Solar Rights Alliance。

    15:58
  • 12月30日,宁德时代发布公告,宁德时代拟通过全资子公司四川时代新能源科技有限公司在四川省宜宾市三江新区内投资建设动力电池宜宾制造基地七至十期项目,项目总投资不超过人民币240亿元,占地面积3200亩。 同日发布公告,宁德时代与浙江远景签订《关于供需联动和产能保证的商务协议》。协议中约定,宁德时代将在2022年至2026年期间向浙江远景供应动力电池产品。合作期间,合计采购量不低于 57GWh,每年度具体采购量由双方在前一年的9月30日前锁定,并通过签署书面协议进行约定。 据了解此前12月24日宁德时代贵州新能源动力及储能电池生产制造基地项目在贵安新区开工。规划建设年产60GWh动力及储能电池生产制造基地。该项目将分为两期建设,一期用地约885亩、设计年产能30GWh动力及储能电池生产线及相关配套。

    09:19
  • 12月21日,玉柴在北京理工大学正式发布中国首台商用车燃氢发动机。该款发动机点火实现稳定运行,标志着玉柴在掌握大规模、低成本利用氢能的关键技术上迈出了关键步伐。

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