2020年9月,习近平总书记在第75届联合国大会上提出中国应对全球气候变化的“30·60”目标,即“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和[1]”,展现了中国积极应对气候问题的责任使命以及大国担当。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,将碳达峰、碳中和纳入经济社会发展整体布局,并提出了“碳达峰十大行动”等一系列重点任务;该方案有力拉动了储能技术的发展需求、并将新型储能带入社会视野,为储能行业带来了巨大的发展空间。在“双碳”背景及国家战略目标的驱动下,储能行业成为近期市场热门动向,其中的电化学储能更成为行业关注焦点,引发了新一轮的投资热潮。
本文作为“洞见新能源”系列的开篇,将着眼于电化学储能,从概念与分类、特点与价值、行业产业链、领域相关政策法规四个方面,讨论电化学储能行业发展脉络。后续,我们将持续聚焦储能电池、储能电站、电动汽车充电设施等多项细分领域,从法规政策、行业合规要求及项目关注点等维度,对电化学储能的机遇与挑战进行更加深入的探讨及法律分析。本“洞见新能源”系列也将持续关注新能源行业,讨论相关热点话题,以期为投资者和市场参与者提供更多的实务借鉴和参考。
一、储能及其基本分类
储能,顾名思义,指的是通过某种介质或设备将能量储存,以便在需要时以特定形式释放的过程。根据能量存储形式的不同,储能主要分为电储能、热储能和氢储能三类;其中电储能按照存储原理的不同可以进一步分为机械类储能和电化学储能两大子分类。机械类储能技术通常包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮蓄能等。电化学储能是指各种二次电池储能,通常包括锂离子电池、钠硫电池、液流电池、以及铅蓄电池等[2]。
根据《新型储能项目管理规范(暂行)》,“新型储能”指除抽水蓄能外以输出电力为主要形式、并对外提供服务的储能项目。
二、电化学储能的特点与价值
根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)对储能项目库的不完全统计,截至2021年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模46.1GW,占全球市场总规模的22%,同比增长30%;其中,抽水蓄能的累计装机规模最大,为39.8GW,同比增长25%,所占比重与去年同期相比再次下降,下降了3%;市场增量主要来自新型储能,累计装机规模达到5,729.7MW,同比增长75%。新型储能中,锂离子电池、铅蓄电池、液流电池三类电化学储能占比高达96.5%[3]。相较于抽水蓄能等传统储能方式,电化学储能的突出优势主要在于其不受限于特殊的地理条件、建设周期短、可灵活运用于各类场景;同时,电化学储能具有响应速度快、技术相对成熟、能量密度大、转换效率高等特点,随着电池材料规模效应逐渐加深和成本逐渐降低,以及行业政策持续利好、新能源汽车加速放量,电化学储能已然进入快速增长期,并成为储能项目市场增量的主流。
在电力系统的三大应用场景——发电侧、电网侧、用户侧,电化学储能均能提供重要价值,并具有较为积极的发展态势。举例来说,在发电侧,由于不同的电力来源对电网的不同影响、以及负载端难预测导致的发电和用电动态不匹配,应用电化学储能响应速度快的特点,可以辅助配合发电装置的动态运行;在电网侧,加装储能电池存储电量并适时使用,与各类发电设备进行互补,有助于消弭发电设备与用户用电时间不同步导致的动态不平衡,缓解调度在用电高峰期的调峰压力;在用户侧,工商业用户安装电化学储能设备,既可以作为备用电源,又可以通过调节波峰波谷不同电价时段的用电电量解决新能源发电间接性的问题、节省电费开支[4]。
据此,不难看出电化学储能在新型储能市场中的突出地位,其商业价值日益凸显。
三、电化学储能行业产业链
电化学储能行业主要由上游原材料及设备供应商、中游储能系统集成及安装、下游终端应用场景等组成。其中,上游主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等细分行业;中游主要包括电池组、电池管理系统(BMS)、能源管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)、储能系统集成商、安装商等细分行业;下游则系电化学储能在发电侧、电网侧及用户侧的具体应用,具体如下图所示:
四、电化学储能领域相关政策法规
2017年9月,国家发展改革委、国家能源局等五部门联合发布了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》(发改能源〔2017〕1701号),系我国储能行业的第一个指导性政策,其明确了储能在我国战略性新兴产业的重要地位,并提出实现储能由研发示范向商业化初期过渡、再实现商业化初期向规模化发展转变的发展目标。2019年6月,国家发展改革委办公厅、科技部办公厅、工业和信息化部办公厅、能源局综合司联合印发《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》,推进动力电池储能化应用、推进储能标准化建设等方面落实相关工作。
电化学储能作为目前市场上最具潜力的储能方向之一,近年来中央及地方各层面均出台了相关鼓励或规范电化学储能发展的政策文件,为电化学储能行业提供了良好的发展环境,推动加快电化学储能的市场化规范和部署。我们就部分相对具有代表性的国家及地方政策文件总结如下:
(一)电化学储能相关政策(鼓励类)
(二)电化学储能相关政策(规范类)
新能源在近年来一直是投资市场的热门赛道,储能和新能源的结合也给市场带来了巨大的想象空间;作为新型储能领域最具发展前景的储能技术路线之一,电化学储能在我国战略机遇叠加、能源产业布局优化以及政策红利不断释放的阶段,有望成为新能源行业中实现“碳达峰、碳中和”目标的重要助推器,具有广阔的发展前景,对于构建我国现代新能源产业体系具有重要作用。
注释
[1] 《习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话(全文)》,求是网,http://www.qstheory.cn/yaowen/2020-09/22/c_1126527766.htm
[2] 分类参考《国泰君安证券:【双碳系列二】储能:海外发力、用户侧比拼2021.12.23》
[3] 源数据来源于《储能产业研究白皮书》(2022),引用自https://news.bjx.com.cn/html/20220426/1220846.shtml
[4] 整理自《英大证券有限责任公司:六类储能的发展情况及其经济性评估–储能行业深度报告2022.05.09》, https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202205101564746581_1.pdf?1652221508000.pdf
洞见新能源系列(一):电化学储能风起时
作者:卢在光 袁一格 姜晓雨 林瑶南来源:汉坤律师事务所

2020年9月,习近平总书记在第75届联合国大会上提出中国应对全球气候变化的“30·60”目标,即“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和[1]”,展现了中国积极应对气