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2020年國內儲能發展趨勢分析

作者:中國儲能網新聞中心 來源:前瞻網 發布時間:2020-04-12 瀏覽:
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我國儲能方式中抽水儲能占九層以上,但近年來電化學儲能的占比在不斷上升。2020年三大運營商5G投入相比2019年成倍提高。中國移動2020年預期資本開支為1798億元,其中5G相關投資計劃約為1000億元,而2019年是240億元,今年足足翻了5倍。隨著5G基站的爆發性建設,預計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

儲能場景分析--發電側、輸配電側和用電側

從電力系統角度看,儲能的應用場景可分為發電側、輸配電側和用電側三大場景,分別是發電側、輸配電側和用電側。發電側主要用于平滑新能源發電,平滑新能源輸出,聯合調頻等;輸配電側主要用于緩解線路阻塞、為配電設備提供支持和省級;用電側主要用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數據中心備用電源,以及構建微電網等。

我國儲能方式以機械類的抽水儲能為主 以電化學類的鋰離子電池為輔

電能的存儲主要指利用化學或者物理的方法將產生的能量存儲,并在需要時釋放。儲能可分為機械類儲能、電器類儲能、電化學類儲能、熱儲能、化學類儲能等。其中機械類儲能、電化學類儲能應用較多。

抽水儲能:電網低谷時利用過剩電力將水從下池水庫抽到上池水庫轉化為重力勢能儲存的形式。電化學儲能:指各種二次電池儲能。利用化學元素做儲能介質,充放電過程伴隨儲能介質的化學反應。包括鉛酸電池、鋰電池等。

電化學儲能占比正在不斷提高

根據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)數據顯示,在中國已投運的電力儲能項目中,抽水儲能占據93.7%,但由于受地形限制嚴重,建設周期長等因素,無法滿足電網調峰調頻、戶用儲能等應用場景。

電化學儲能幾乎不受自然條件影響,可更高效、靈活的應用于各種儲能場景。由于鋰離子電池具有安全性高、循環次數多、能量密度高等特點,能儲存更多電量,并且壽命更長。2019年我國已投運的電力儲能項目中,電化學儲能占4.9%的比重,較2018年的3.7%上升1.2個百分比。在我國,目前大規模生產的動力鋰電池有三元電池和磷酸鐵鋰電池,考慮磷酸鐵鋰電池的性價比,預計有望成為儲能的主要電池供應方向。

磷酸鐵鋰電池更環保、更省時、容量更大

通信基站儲能不僅能作為備用電源,也可能應用在電網負荷低的時候儲能,在電網高負荷的時候輸出能量,用于調峰調頻,減輕電網波動,保證通信基站平穩運行。中國聯通發布的《5G能使泛在電力物聯網2020》中就有5G基站儲能調峰的應用場景。

備用儲能技術標準:持續放電時間為15分鐘-60分鐘,年最小運行次數為20-50次。而調峰調頻儲能電池的技術要求:放電持續時間為15分鐘-60分鐘,年最小運行次數為250-10000次。

磷酸鐵鋰電池的優勢在于循環次數遠高于鉛酸電池,鉛酸電池的循環壽命約1000-1200次,磷酸鐵鋰電池循環壽命7000-10000次(衰減至70%)。以循環7000次計算,需更換鉛酸電池約6次,而磷酸鐵鋰電池不需更換。目前磷酸鐵鋰電芯價格0.6元/wh,預計pack之后約0.7元/wh,磷酸鐵鋰電池價格僅為鉛酸電池2倍。

5G+調峰將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長

截至2018年,三大運營商共用4G基站478萬個,其中中國移動241萬個,中國電信138萬個,中國聯通99萬個。由于5G通信頻譜分布在高頻段,信號衰減更快,覆蓋能力減弱,因此相比4G,通信信號覆蓋相同的區域,5G基站的數量將增加。

截至2019年底,中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商的自建5G基站分別為5萬站、4萬站和4萬站,中國電信和中國聯通共建2萬站5G基站。前瞻統計三大運營商截至2019年底擁有存量5G基站15萬站。

三大運營商近日發布的財報顯示,5G建設開局良好。中國移動積極推進5G建設,截至2月底,其5G基站已經超過8萬個。按照這個發展速度,預計在未來幾年建設進入高峰期,假設2020-2023年分別建設5G基站70、90、100、110萬個。根據天風證券計算,傳統4G基站單站功耗780-930W,而5G基站單站功耗2700W左右。以應急時長4h計算,單個5G宏基站備用電源需要10.8kWh。相比4G,5G單站功率提升約2倍且基站個數預計大幅提升,對應儲能需求也降增長。經測算,預計5G基站帶來的備用電源儲能需求2020-2023年分別為7.6、9.7、10.8、11.9GWh。若5G+調峰的應用場景實現,預計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

關鍵字:儲能市場

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