碳中和愿景下储能产业发展白皮书.docx

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1、T点击蓝字轻松关注L食迪智库面 向政府服 务决策碳中和愿景下储能产业开展白皮书中国电子信息产业开展研究院电池储能产业开展联盟2021年3月赛迪智库S 二、储能技术和产业开展状况锂电储能产业开展情况应用方面：美国：光储平准化度电本钱已低于核电和煤电，并接近燃气机组。日本：户用光伏+储能”作为节能和灾 备资源受政府支持。德国：多样化光伏+锂电“户用系统、虚拟电厂等快速开展。英国：户用储能、灵活发电等快速 开展.韩国：电池工业实力仍旧强劲，锂电储能技术选型面临战略调整。技术方面：美国能源部主导了Battery 500工程，联合有关大学、国家实验室和企业科研力量重点开发先进锂电池； 2019成立储能联

2、合研究中心(JCESR),以保持美国在储能创新方面的研发领先地位。欧盟2020年3月发布电池 2030+),致力于开发低本钱、高能量密度的电池.日本、印度也制定了明确的技术路线图.LG ChemTOSHIBA阳SDI全球一批重点企业蓬勃开展FLUENCE Osonnen2侬卬7苧适时代住友电工Connect with InnovalionHENERDELEnel ISUNEROUIBH光电海含NTT中天科技1 娜科B击电子制 二、储能技术和产业开展状况赛迪智库降、性能不断提高，锂电储能开 应用，成为储能产业未来开展的 zeaa.从市场规模看，2019年全球新增储能装机量中锂 电储能占76.1%

3、 ,预计3年内提升至8090%. 20152019年,我国锂电储能累计装机量增长 19.8倍，年均复合增长率为111%.电池、PCS. BMS、EMS等生产和系统集成，下 过电池生产装系筑案虞I应用/运/回收蒯（删牯酸槿一三一度迪智库S 二、储能技术和产业开展状况 M/E/EI8GG. ssaimaeelaaiabaats+asWascM. e&. AGcaaaReRla. R/8sa. WIYtBReRla. R/8sa. WIYtB新能源发电+锂电储能充电桩和备电等领域充电桩方面，2019年全国充电桩保有量 121.9万台，以年均50%以上速度增长. 备用电源方面，IDC数据中心对于供电

4、平安性要求极高，2019年锂电储能需求 约9.18GWh ,且相关需求快速增长.scaeaestBCE光伏加锂电储能将是储能电池建设的主要 动力.2019年底,中已投运与光伏配 套的锂电储能工程累计装机规模800.1MW , 作，gftg gB$dg 0 aeoei0s32O.5MW , eie;0Ba8CetR0Ba8, aelsW. iBZEB aBa, a4 . aeaeeatt 三、储能面临的主要问题和挑战 三、储能面临的主要问题和挑战赛迪智库十三五期间，我国储能产业的快速开展离不开能源政策的支持、电力体制改革配套措施的落地、可再生能源 装机及发电比例的增加、储能技术成熟本钱下降等几个

5、主要因素的驱动.同时，储能市场的健康开展和真正爆发仍面临着多方位的问题和挑战，需要进一步的政策支持、技术进步和市场 开拓等多重努力，不断提升经济竞争力、有效性、可靠性和平安性，营造合理的电力市场环境，提高市场和电网 的接纳程度.政策和机制层面市场和经济性层面 三、储能面临的主要问题和挑战赛迪智库政策和机制层面 储能产业的开展战略和路线图不清晰开展储能尚未上升到国家战略层面，尤其是在能源转型和能源革命背景下，以及实现碳中和目标的要求下，对开展储 能的战略意义、战略规划和技术路线图缺乏系统深入的研究和认识。 储能政策机制受制于电力体制改革进程储能系统自身不产生电能,需要依附于发电站或电网运行，本质

6、上储能产业开展需要配合电力、光伏与电动汽车等诸 多产业，融合能源和交通领域.因此，只有随着电力体制改革的不断深入、市场机制和价格机制的不断完善，才能在 整个能源系统形成跨界融合互动的协同效应，催生出台真正能够推动储能产业爆发的政策机制. 政策实施以被动应对为主，尚未形成有效的协同机制虽然国家和地方出台了一系列与储能有关的政策措施，但目前储能还没有被真正作为一个独立完整的产业加以足够重 视，管理部门和电力系统都没有形成有效的协同开展机制。 三、储能面临的主要问题和挑战赛迪智库技术与应用层面 技术成熟度和适用性仍需进一步强化除抽水蓄能外，其他类型的储能技术处于应用示范阶段或大规模应用起步阶段，仍需

7、要滚动研发和工程优化的验证完 善过程。面对越来越大的市场需求以及不断涌现的新场景新另破，需要基于不同技术路线持续开发大容量、彳氐本钱、 长寿命、高效率、高可靠性与高平安性的先进适用技术。储能项运营管理不完善目前很多储能工程运营管理和优化调度有待提升,轻那么影响运行效果和经济收益、减少系统用寿命，重那么引发事故， 威胁电网完全. 电化学储能系统平安性存在隐患缺乏有效的平安标准规范、消防平安评估缺乏、预案措施缺位、工程系统集成水平低等原因增加了储能电站平安风险. 储能电站的热失控有可能引发系统连锁反响事故，由电池热失控引起的火灾很容易蔓延至变压器和线路等设备，影响 区域供电可靠性。 三、储能面临的

8、主要问题和挑战赛迪智库市场和经济性层面 电化学储能本钱虽大幅下降，但仍然偏高本钱一直是制约储能实现商业化和规模化开展的痛点，目前锂电储能综合度电本钱为0.40.5元/Wh ,工程盈利性缺乏， 导致市场投资者积极性不高，还需要市场机制、技术创新和相关政策的大力支持. 本钱效益如何分傩存在困难由于发电、输电、配电和用电均能从储能的应用中受益，而且在不同的应用场景中各方收益的差异很大，给储能工程 的本钱效益核算与分摊带来困难，按效果付费的买单机制尚未形成. 商业模式没有表达储能的多元价值一方面，对储能电站的价值评价不全面，一些效益无法量化，无法充分反映储能电站实际价值.另一方面，在用户侧， 储能收益

9、方式单一,盈利很大程度上依赖峰谷价差不稳定；在电网侧，储能投资和回收机制不清晰，本钱无法通过有 效的机制进行疏导，限制了电网侧储能的进一步开展；在电源侧，有利于储能发挥技术优势的电力市场机制尚未形成. 适用于储能的市场机制和交易规那么亟待完善，还不能充分表达储能提供各类服务的多元价值.度迪智库备 四、储能产业开展趋势展望.a忸2025 r, ft as蕾器零型飕器驾糠的监萧覆2顿欧 a Is 2o35o , w soocw 3 wos币。2 2W1Za,锂电储能累计装机规模预测/ UU600TOO .500 I新能源+储能是必然选择工4（）0到2035年锂电储能市场空间约2万亿元，0 3002

10、50 H100500.071.385201520192020E2025E2030E2035E度迪智库趋势2 :长寿命局平安性磷酸铁锂电池是未来主流路线参数* _ . 能量密度（Wh/kg ）12016030-4o150-200转换效率（%）978097循环寿命（次）20003D0-5001000价格阮/Wh）单次循环使用本钱（元/kWh ）tetJ6eaa taelT8(ts& *oeooA)M+Zi a.,储能产业开展趋势与展望度迪智库B3:E。田田R比比&tA比TB.比田*B比1ZE工程名称工程规模投标单位投标单价（元/Wh ）比亚迪1.060标段一65MW/13力神电池1.135海南州O

11、MWh阳光电源1.231匕血迪1.100标段二20MW/40力神电池1.135海西州MWh海博思创1146青海省2020年光伏竞价工程储能系统采购中标公示锂电储能技术不断革新、本钱下降，规模化开展潜力大受益于锂电池本钱下降，锂电储能系统本钱降至L5元/Wh以下, 个别企业甚至降到1元/Wh左右，一些商业用途变得经济可行。费迪智库 *篇陶决碳中和愿景下开展储能的战略意义A储能技术和产唾展状况储能面临的主要问题和挑战储能产业开展趋势展望n储能产业开展路径和对策建议储能产业开展趋势与展望赛迪智库趋势4 :车网融合移动储能未来空间巨大具体内容具体内容主要模式有序充电有序充电通过有序充电控制策略，统筹开

12、展车辆协同调度，调整充电日期、时间和功率，实现主动优化调 配充电负荷。车电互联(V2G)换电站储能在保障车辆行驶所需电能情况下，将动力电池富余电能反送电网，实现储能调节作用.换电模式实现车辆与电池别离，释放了车载动力电池的储能潜力，换电站可发挥储能电站作用.退役动力电池储能退役动力电池通过检测和修复处理后，可应用到储能电站、通信基站、备用电源、用户侧光伏+ 储能系统等多个储能场景.到2035年,全国电动汽车保有量有望到达1亿辆,动力电池保有容量超过6000GWh ;2050年左右,全国电动汽车保有量有望到达3亿辆，动力电池保有容量约20000GWh ( 203乙度电，相当于目前全国1天的用电量

13、)； 假设能够实现在储能领域充分融合调度，完全有能力与大规模可再生能源形成供需协同，对我国实现能源革命和碳中和形成有力支撑.五.储能产业开展路径和对策建议赛迪智库4、应用层面2.技术层面开发颠覆性的大型储能电池1.战略层面明确锂电储能优先开展的战略地位， 推进锂电储能产业生态建设，推动锂 电储能与新能源、能源互联网、电动结构技术，包括适用于容量 型储能的超厚浆料电极技术 和功率型储能的超高压结构 技术，开发低本钱的制造技 术、系统集成技术和绿色回：气车、智能电网等融合开展，培育完收技术，满足不同储能应用整的、先进的锂电储能综合产业体场景的需求.3.市场层面培育一批有强大竞争力的市 场主体，引导

14、更多的社会资 本投向储能产业;推动基于 电力与能源市场的多种储能加快推动锂电储能先进适用 技术装备商业化应用，优先 推广低本钱、长寿命、高效 率、高平安可靠性的先进技 术.完善工程监管，建立健 全锂电储能技术标准和检测 认证体系.商业模式蓬勃开展，全面评 估锂电储能多元价值，建立 “按效果付费、谁受益谁付费”的市场机制.开展路径五、储能产业开展路径和对策建议赛迪智库 政19。3对策建议一是强化顶层设计和规划引领研究编制储能技术路线图可借鉴节能与电动:气车技术路线图编制模式，由相关政府部门牵头组织中国科学院、中国工程院、有关院校、行 业组织和龙头企业等技术力量,共同研究编制储能技术路线图，明确储

15、能产业开展总体技术思路、开展导向和技术路 径，为推动技术创新和产业开展指名方向，为完善政策措施提供权威技术支撑。 战略层面明确重点开展锂电储能产业结合能源转型和碳中和目标要求，将储能充分纳入国家能源体系统筹规划，明确优先支持锂电储能产业开展。聚焦安 全性、可靠性、综合效率、寿命和本钱等关键因素，加强顶层规划设计，研究制定国家层面的锂电储能产业开展战略 和中长期开展规划，争取在“十四五”规划中将储能纳入能源或电力的顶层设计，明确产业开展明确产业开展目标、 突破方向和重点任务.五、储能产业开展路径和对策建议赛迪智库 政19。3二是完善促进储能产业开展的政策机制，加大扶持力度 研究出台适当的补贴和金

16、融政策可借鉴美国、德国、日本、澳大利亚等补贴政策，研究设立包括但不限于专项资金支持、增值税优惠、所得税抵免、 投资补贴、电价补贴、贷款优惠、产业开展基金等扶持政策。建议国家绿色开展基金等金融工具更多支持储能产业。 营造有利于储能产业开展的电力市场机制结合我国电力市场建设情况，尽快在全国范围明确储能应用的市场准入条件和主体地位，完善储能相关市场价格机制， 探寻合理的价值实现方式? 口回报机制，逐步形成合理化的费用传导机制，推动储能充分参与电力市场. 建立完善的监管机制可借鉴美国加州通过立法强制公用事业公司采购储能设施的做法，在平安性、可靠性、运行效率和价值等得到充分论 证的前提下，在某些领域强制

17、推行储能设施建设和运营。进一步明确和优化工程备案和并网环节制度等工作流程，尽 快出台平安、环保等方面的监管政策，防范平安和环境隐患。五、储能产业开展路径和对策建议赛迪智库 政19。3三是推动储能关键技术研发和系统集成 加强储能基础技术创新研究围绕低本钱、长寿命、高平安性、高效率的总体目标，开展储能原理和关键材料、单元、模块、系统和回收关键技术 研究。重点研究锂电储能关键材料改性提升、高平安性电池材料体系、低本钱化制备、能效提升和产业化技术，积极 开发引领未来开展的下一代前沿技术. 强化储能系统集成优化技术针对新能源发电、智能电网、微电网、分布式能源和电动汽车等领域的需求，开发应用先进的储能系统

18、集成、能量管 理系统与智能控制技术，实现储能系统与电力系统深度融合、协调优化运行，提升整体效率和增加综合效益。 构建有效的科技创新与技术储藏体系从国家层面，将人才培养、实验室建设、工程技术中心与成果转化、产业集群建设等相结合，推动储能先进技术创新 中心、重点企业研发中心等创新载体建设,进一步丰富基础理论体系和底层技术支持。在储能技术研发、专利申请、 试点示范等方面，积极发挥行业组织和大型企业的带动作用，形成良好的协同创新和技术转化机制.五、储能产业开展路径和对策建议赛迪智库 政19。3四是强化储能标准体系建设和工程管理 推进重点技术标准的研制与实施组建权威的标准化委员会和工作组.建立与国际接轨

19、的涵盖规划设计、设备及试验、施工及验收、并网及检测、运行 与维护、梯次利用与回收等各应用环节的标准体系.重点推进平安、质量与环保等标准的研制. 深入开展平安质黄检测和认证开展储能电站适应性检测技术研究，开发高精度、高可靠性的测试技术和专用测试设备，提升检测设备的智能化水平 和测试效率.完善储能电池电化学性能及平安性测试的评估方法与模型，增加运营管理阶段的检测频率，研究和建立 锂电储能系统平安性检测和认证制度。培育建设一批储能综合检测平台和认证机构。 强化工程全生命周期管理树立全生命周期思想，针对目前储能电站的平安性、可靠性等问题，统筹考虑整个储能系统的设计、制造、安装、运 行、维护和回收等全生

20、命周期各阶段的关键要素和管理要求，加快实现全流程、全要素的精细化、系统化管理，构建 储能工程全生命周期管理体系，保障储能系统长期平安稳定运行和环保回收再生.五、储能产业开展路径和对策建议赛迪智库 政19。3五是全面评估锂电储能多元价值，推动商业模式创新 从全局的角度衡量储能的价值研究建立可量化的储能价值评估模型，真实表达储能系统的多元价值，涵盖能源效率提升、温室气体减排、投资本钱 降低、延缓电网升级、电力质量提高等多方面,全面客观地评估储能系统产生的经济效益、社会效益和环境效益. 明确储能系统的本钱分摊和利益分配机制储能系统可以存在于电网的发、输、变、配、用”任一环节,同时其投资主体可能涉及发

21、电商、电网公司、用户端 以及第三方独立储能企业等多元主体,需要从全局的角度来看待储能系统的本钱分摊和利益分配，统筹考虑本钱投入 的疏导问题，秉持谁受益、谁承当的原那么，建立发电、电网、用户共同承当的合理的市场化价格机制。 促进储能商业模式创新促进储能领域跨行业的信息共享与业务交融，培育应急备电、数据中心、虚拟电厂、电动汽车、能源合约、共享储能 等新型商业模式.搭建储能系统的价值流转体系,支持储能资源、设备、服务、应用的资本化、证券化，为基于“互 联网+ 多种形态的商业模式创新提供平台。鼓励开展灵活多样的投融资手段和利益共享等新型商业模式.凿一.碳中和愿景下开展储能的战略意义赛迪智库碳中和Car

22、bon Neutral走向碳中和已成为世界主要国家的共识从全球看： 巴黎协定明确本世纪下半叶实现全球温室气体净零排放的目标，将驱动以新能源和可 再生能源为主体的能源供应体系尽早形成，新一轮世界能源革命正在兴起。欧盟委员会2019年12月公布了 欧洲绿色协议”，提出到2050年欧洲将实现“碳中和”. 美国已中选总统拜登表示上任后将立即重返巴黎协定，承诺2050年实现美国碳中和. 日本、韩国将争取在2050年实现碳中和.从国内看： 构建绿色、低碳、清洁、高效、平安的能源体系是我国能源开展大方向0随着生态文明和 美丽中国建设加快推进，要求能源与环境绿色和谐开展。 到2030年，中国单位国内生产总值二

23、氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源 占一次能源消费比重将到达25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、 太阳能发电总装机容量将到达12亿千瓦以上. 将提高国家自主贡献力度，力争于2030年前到达峰值，努力争取2060年前实现碳中和。凿一.碳中和愿景下开展储能的战略意义赛迪智库 为实现碳中和，到2050年，中国必须建成一个以新能源和可再生能源为主体的近零卦坊夕的能源体系。 在能源需求侧，电能占终端能源消费比重持续提高，预计到2050年电能占终端能源消费比重将超过60% ,成为能源消费的 绝对主体.电动汽车将持续快速开展，与电力系统形成深度互动，到2030年左右新

24、能源新车销售占比将超过50%. 在能源、交通全面低碳化的大潮中，面对高比例可再生能源和波动性电力负荷带来的就破，储能是迫切需要突破的瓶颈。 储能深度影响能源转型和碳中和的进程，是不可或缺的关键要素，应将开展储能产业上升为国家战略。储能是推动能源转型和碳中和的关键支撑技术能源革命时代电网稳定运行传统能源时代电网稳定运行电力供给s电力需求煤电 燃机电力供给S电力需求媒电.燃机不雄应对,电网给定调节需求 电力消费方式多样化煤电.燃机以应对 电网18定词节需求 电力消费方式单一0 二、储能技术和产业开展状况赛迪智库主要的储能技术种类电力储能技术可分为物理储能（抽水蓄能、压缩空气 储能、飞轮储能八 电化

25、学储能（锂电储能、铅酸电 池储能、液流电池、熔融盐电池八 电磁储能（超级 电容储能、超导储能）和化学储能（氢储能）等。物理储能由于工作原理和成熟度等差异，各种储能技术在性能 特点、经济本钱f口场地要求等方面各有差异。电化学储能抽水蓄能及电化学储能是商业化程度较高的储能技术, 目前二者合计占到全球储能累计装机总量的97.8% , 在我国这一比例高达98.8%.抽水蓄能受地形限制严 重，建设周期长、投资高、环境影响大，未来开展空 间受限。而电化学储能尤其是锂电储能不受自然条件 影响，且充电速度快、放电功率大、系统效率高，发 展潜力更大，是未来的重点开展方向。储能技术化学储能抽水蓄能压缩空气储能飞轮

26、储能锂电储能液流电池储能铅酸电池储能熔融盐电池超级电容储能超导储能氢储能度迪智库合 二、储能技术和产业开展状况tttlzZNgg1 MWIl-24hmingt70-8015000-2S000tibAati i0filgUliaEgA,4-JIMWl-24hmin065-7515000-25000Tlf jkW-A.-MWs-30minms90100000+G iBHg6ft agtditakW-JT-l-MWm-hms0SO-85300-500 wi 1Tio 1&li88gkW-EIMWLNANA35-50NANA1 iFtr&bT赛迪智库S 二、储能技术和产业开展状况锂电储能优势明显，已经

27、占据了市场先机技术适应性强，应用范围和场景广闰：锂电储能具有能量密度大、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽，以及可快 速充放电、使用寿命长、环境污染小和不受地形等自然条件限制等优点，是目前适应性最好的技术路线. 产业配套能力强，规模经济效应显著本钱下降空间大：新能源汽车、消费电子等产业拉动了锂电池行业迅猛开展，为锂 电储能产业开展奠定了坚实基础.尤其是本钱低、平安性较好的磷酸铁锂电池正迎来新一轮增长期，产业配套能力不断 增强，将有力支撑锂电池在储能领域的大量应用。,融合延伸性好，有利于融合互动催生新模式新业态：第一，锂电储能是新能源产业开展的重要延伸方向；第二，锂电储 能与电动5气车产业高度

28、融合；第三,锂电储能技术是分布式智能电网的重要组成局部. 从装机情况看：2019年全球新增储能规模中锂电储能占比到达76.1% ,已成为主流路线。2019年中国新增储能规模中锂 电储能占比也超过了一半,到达了56.3%. 从经济性看：过去几年锂电池本钱以每年2030%的速度在迅速下降，国内磷酸铁锂储能电池价格已降至。50.7元用八， 锂电储能系统的生命周期本钱已低于铅酸蓄电池。度迪智库S 二、储能技术和产业开展状况2019年全球储能市场开展状况根据CNESA数据，截至2019年底，全球已投运储能工程累计装机规模184.6GW ,同比增长1.9%.其中，抽水蓄能的累计装机 规横最大，为17L0G

29、W ,同比增长0.2%,为9520.5MW ,同比增长43.7% ;在各类电化学储能技术中，锂电池的累计装机规模最大，为8453.9MW ,同比增长47.9%.2CEI.0250.05(E0抽水蓄傕 926%电化学体健飞轮储施 0.2%箕他 0.1%第触盐储热 1.7%0.2%度迪智库度迪智库S 二、储能技术和产业开展状况2019年中国储能市场开展状况根据CNESA数据，中国已投运储能工程累计装机规模32.4GW ,位列全球第一，占全球市场总规模是17.6% ,同比增长3.6%。其中，抽水蓄能累计装机规模最大，为30.3GW ,同匕缁长1.0% ;电化学储能累计装机规模位列第二，为1709.6MW ,同比增长59.4%,锂电池累计装机规模最大，为1378.3MW ,同比增长81.6%.40.0电化学储能抽水都能轮储能 0.01%从缩空气储能0 04%端酸盐储热1.3%