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南网电储宁德时代比亚迪河钢股份,谁主“长时储能”沉浮?

2022-11-22 18:57滚动

简介 在政策鼓励和技术进步的共同促进下,光伏、风电等设备的渗透率快速攀升。有数据显示,2021年,国内新增光伏装机54.88GW、新增风电装机47.5GW。这也是风电和光伏新增装机规模首次...

  

在政策鼓励和技术进步的共同促进下,光伏、风电等设备的渗透率快速攀升。有数据显示,2021年,国内新增光伏装机54.88GW、新增风电装机47.5GW。这也是风电和光伏新增装机规模首次超过1亿千瓦,并且在未来几年中,新能源发电装机都将保持较快增长速度。

  

在新能源加速并网的过程中,因其出力的不稳定,所以对电网的消纳能力提出了更高的要求。为了更好地应对日度间波动、平衡季度间地能量缺口,长时储能的建设已经刻不容缓。

  

而长时储能的方法有许多,每种不同的方法都有着其独有的优点与不足,而选择哪种路线,则要由地理、经济性等因素来共同决定。

  

本文通过从储能原理、优势、劣势和产业链的角度,来解析当前已经投入应用或未来有望投入应用的抽水蓄能、压缩空气储能、锂离子电池储能、液流电池、熔盐储热等五种储能技术路线,以期展现目前储能技术路线推进的状况。同时,我们详细咨询了主流技术路线的几大代表性公司。

  

抽水蓄能当前最成熟的储能技术

  

抽水蓄能是机械储能的一种,其原理是利用抽水蓄能电站在电网低负荷时,运用剩余的电力开动水泵,运送低位水库里的水至高位水库中并储存。当电网高负荷或急需电力时,放出高位水库里的水,利用反向水流带动水轮机发电。

  

  

抽水蓄能原理示意图资料来源:Hydro Tasmania

  

抽水蓄能的优势有成本低、寿命长、储能容量大。

  

抽水蓄能能源转化率高达75%——83%,根据《储能技术全生命周期度电成本分析》中测算,在不考虑充电成本且折现率为0的情况下,抽水蓄能度电成本仅为0.207元/kWh,在各种储能技术中度电成本最低。

  

抽水蓄能电站存续时间极久,一般的机械及电气设备可使用50年以上,坝体更是可使用100年,有着其他储能方法无法相比的寿命。

  

抽水蓄能容量大,通常可以达到GW级别,持续放电时间长,调节调节范围广。因此,通过使用抽水蓄能电站,可以有效提高电力系统的稳定性,增强对可再生能源发电的消纳能力。

  

抽水蓄能的劣势有受地理约束明显、初始成本高、开发时间长等:

  

抽水蓄能对地理因素的要求很高,一般只能建造在山与丘陵存在的地方。并且上下水库要位于较近的距离内,还得有较高的高度差。在高度差不明显的条件下,抽水蓄能电站所能达到的能量密度相对有限。

  

抽水蓄能初始投资高、开发时间长。抽水储能电站前期建造成本极高,一个120 万千瓦的电站通常需要60-80亿元的投资,并且开发周期约为7年左右。高成本、长周期的特点决定了在风光建设快速推进的情况下,抽水蓄能无法及时配套。

  

抽水蓄能产业链主要涉及投资、承包、设备商。

  

在投资运营环节中,国网、南网为主要投资运营企业。截至2021年底,国网在运营和在建抽水蓄能规模分别为2351万千瓦、4587万千瓦,占比分别为 64.6%、74.4%,在抽水蓄能开发建设和运营市场中处于领导地位。

  

在承包环节中,中国电建份额占比最高。抽水蓄能项目主要采用EPC模式,由中国电建等建筑商规划设计,承担建设项目。根据中国电建2021年5月公告,公司在国内抽水蓄能规划设计方面的份额占比约90%,承担建设项目份额占比约80%。

  

在具体建设过程中,涉及上市公司的主要为设备环节:行业竞争格局长期较为稳固,主要参与公司有“两大一小”,“两大”为哈尔滨电气、东方电气,“一小”为浙富控股。

  

奇偶派在与南网电储的证券部相关人员交流中,对方表示目前抽水蓄能建成周期可通过工期优化减少建设时间。

  

以装机容量120万千瓦的电站为例,从开展前期工作到建成投产,建设周期长达10年左右,现在公司通过各方面努力,已将工期优化调整到6年左右。在建设周期减少的情况下,抽水蓄能独有的优势也会更加明显,未来会继续推进建设。

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