A、储能是发展清洁能源的必然选择
我国是全球风能、光伏产业的主要推动国家,根据国家能源局发布的《关于2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》,到 2025 年风光发电量占比将提升至 16.5%,2030 年全国风光装机规模将超 1,200GW。电力的发、输、配、用在同一瞬间完成的特征决定了电力生产和消费必须保持实时平衡。
储能技术可以改变电能生产、输送和使用同步完成的模式,特别是在平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性,提高电网运行的安全性、经济性和灵活性等方面发挥着重要作用。
电力系统储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。其中,发电侧储能主要用于电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等;输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等;用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。将储能技术应用于电力系统,是保障清洁能源大规模发展和电网安全经济运行的关键。
储能技术路线多样,从技术路径上看,储能行业分为电化学储能、机械储能、电磁储能三大类型,另外还有储氢、储热等技术,没有形成产业规模。考虑自然环境和响应速度、长期经济性等,电化学储能逐渐成为主要解决方案。而电化学储能中,锂离子电池显现出明显的成本优势,市场前景广阔,行业发展迅速。
2022 年 3 月,国家发展改革委、国家能源局正式印发《“十四五”新型储能发展实施方案》,明确提出到 2025 年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件,到 2030 年,新型储能全面市场化发展,核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,市场机制、商业模式、标准体系成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,基本满足构建新型电力系统需求。
GGII 预计,到 2025 年全球储能锂电池产业需求将达到 460GWh,2021-2025 年复合长率达到 60.11%,到 2030 年将达到 1,300GWh;2020 年中国储能锂离子电池出货量为 16.2GWh,同比增长 70.5%,预计到 2025 年,中国储能电出货量将达到 300GWh,2021-2025 年复合增长率 58.11%,到 2030 年将达到 920GWh。储能市场发展潜力巨大。
B、5G 通信基站的储能需求将带动储能锂电池出货量的大幅增加
除应用于电力系统外,储能在通信基站、数据中心和 UPS 等领域可作为备用电源,不仅可以在电力中断期间为通信基站等关键设备应急供电,还可利用峰谷电价差进行运用,以降低设备用电成本。
长期以来,通信基站备用电源主要使用铅酸电池,但该电池存在使用寿命短、性能低、日常维护频繁、对环境不友好等缺点。且与 4G 基站相比,5G 基站能耗翻倍增长,且呈现小型化、轻型化趋势,需要能量密度更高的储能系统,对电源系统也提出扩容升级要求。锂离子电池凭借低污染、长循环寿命等性能,开始逐步替代存量通信基站的铅酸蓄电池市场。
工信部发布的统计数据显示,2020 年我国新建 5G 基站超 60 万个,截至 2020年底,全部已开通 5G 基站超过 71.8 万个。根据思瀚产业研究院数据,传统 4G基站单站功耗 780-930W,而 5G 基站单站功耗 2,700W 左右。以应急时长 4h 计算,单个 5G 宏基站备用电源需要 10.8kWh。相比 4G,5G 单站功率提升约 2 倍且基站个数预计大幅提升,对应储能需求大幅增长。因此,5G 基站的大规模建设将带动储能锂电池出货量的大幅增加。
根据中信证券研究所预计,2021 年全球新建 5G 基站 85 万座,配储容量11.9GWh,到 2025 年全球 5G 基站将增长至 160 万座,配储容量 24.3GWh。
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