2022年中國長時儲能行業應用現狀及需求發展趨勢分析報告（54頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 目錄目錄CONTENTS41.長時儲能需求迫在眉睫2.1.長時儲能需求迫在眉睫2.長時儲能應用現狀長時儲能應用現狀3.3.長時儲能技術一覽?長時儲能技術一覽?51.長時儲能需求迫在眉睫長時儲能需求迫在眉睫I.I.可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求II.II.長時儲能具備多種優勢長時儲能具備多種優勢6政策鼓勵和技術進步的趨勢下政策鼓勵和技術進步的趨勢下，可再生能源的滲透率不斷提升：可再生能源的滲透率不斷提升：在雙碳目標的指引下，在技術不斷推動成本下降的趨勢下，可再生能源的滲透率不斷提升。國家能源局的數據顯示，20

2、21年，國內新增光伏裝機54.88GW，累計光伏裝機超305GW；2021年，國內新增風電裝機47.5GW，累計風電裝機約330GW。其中，風電和光伏新增裝機規模首次超過1億千瓦，新能源發電裝機預計將保持較快增長。國家發改委、國家能源局印發的“十四五”現代能源體系規劃要求，到2025年，非化石能源消費比重提高到20%左右，非化石能源發電量比重達到39%左右，電氣化水平持續提升。新能源發電將會在其中發揮重要作用。新能源發電裝機占比的快速提升，新能源發電在低碳轉型中將發揮重要作用，這些都將對電網提出更高的要求，而儲能將在其中發揮重要的作用。資料來源：國家能源局，中信證券研究部預測資料來源：國家能源

3、局，中信證券研究部預測2016-2025年國內新增光伏裝機及預測年國內新增光伏裝機及預測2015-2025年國內新增風電吊裝規模及預測年國內新增風電吊裝規模及預測1.1 可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%010203040506070809020152016201720182019202020212022E 2023E 2024E 2025E陸風裝機（GW）海風裝機（GW）陸風YoY海風YoY-50%-30%-10%10%30%50%70%90%110%130%

4、150%02040608010012014016018020020162017201820192020202122.1-8 2022E 2023E 2024E 2025E新增裝機（GW）YoY7新能源滲透率快速提升新能源滲透率快速提升，疊加其出力的不穩定性疊加其出力的不穩定性，推升儲能市場需求：推升儲能市場需求：隨著電力系統脫碳進程加速，風電、光伏等高不確定性可再生能源裝機及占比將不斷提升，但其出力的不穩定使得電力系統在調峰調頻等方面面臨重大挑戰。2021年7月，國家發展改革委、國家能源局印發關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知，從國家層面確認儲能在新能源領域的主體地

5、位。在政策激勵和相關產業鏈日趨成熟的背景下，儲能裝機容量穩步增長，2021年我國已投運電力儲能項目累計裝機4610萬千瓦，同比增長30%，占世界總裝機規模30%，其中新型儲能累計裝機572.97萬千瓦，同比增長75%。從分布區域來看，山東依托共享儲能模式引領2021年全國儲能市場發展，江蘇、廣東延續用戶側儲能優勢保持領先。目前，新型電力系統正在經歷從“源-網-荷”到“源-網-荷-儲”的快速轉變，儲能行業將迎來快速發展的歷史性機遇。資料來源：CNESA，中信證券研究部資料來源：CNESA，中信證券研究部2017-2021年國內儲能累計裝機容量變化年國內儲能累計裝機容量變化2019-2021年國內

6、新型儲能市場前五省區裝機情況年國內新型儲能市場前五省區裝機情況1.1 可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求05101520253035050010001500200025003000350040004500500020172018201920202021儲能裝機增速(%)累計裝機規模(萬千瓦)裝機規模增速010203040506070廣東江蘇湖南新疆青海廣東青海江蘇安徽山東山東江蘇廣東湖南 內蒙古201920202021新增新型儲能項目(萬千瓦)8為消納高比例可再生能源為消納高比例可再生能源、滿足用戶負荷需求滿足用戶負荷需求，電力系統的儲能應用存

7、在電力系統的儲能應用存在多種時間尺度需求多種時間尺度需求：用戶負荷、風力發電、光伏發電等不確定性使得電力系統為維持功率平衡存在較大困難，需要在分鐘級、小時級、日級、季度級乃至年度級等多時間尺度上預先規劃以保證電力系統靈活性。儲能作為當前最重要的靈活性調節資源之一，在提高電力系統風光消納能力、供電可靠性、微網運行能力及參與服務輔助方面均得到了廣泛的應用。針對不同的功能，所需的儲能系統持續時長存在顯著差異短持續時間儲能一般側重于保證電力系統在瞬時擾動下保持平衡等電網安全性問題，而長持續時間儲能一般側重于實現峰谷時期供需匹配等經濟性問題。資料來源：電力系統靈活性提升：技術路徑、經濟性與政策建議（袁家

8、海、張健等）資料來源：電力系統靈活性提升：技術路徑、經濟性與政策建議（袁家海、張健等），中信證券研究部不同時間尺度靈活性調節需求示意圖不同時間尺度靈活性調節需求示意圖各應用模式及功能下的儲能系統持續時長各應用模式及功能下的儲能系統持續時長1.1 可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求應用模式應用模式示范功能與目的示范功能與目的儲能系統持續時長儲能系統持續時長/min提高大容量風電場或光伏電站接入能力平滑風電場或光伏出力，抑制爬坡1540提升風電場或光伏電站跟蹤日前調度計劃能力30120調峰30240有功控制與無功補償，減少系統旋轉備用0.515測試

9、儲能系統的運行性能特征60420提高輸配電及用電側供電可靠性輸電線路容量阻塞，推遲線路走廊建設30240減小變電站內變壓器峰值負荷與功率流的可變性30-60用電側峰谷調節，嘗試峰谷套利120240負荷用電管理30120用電側電能質量與動態穩定性0.530提升分布式發電或微電網的運行能力提升高滲透分布式發電的運行穩定性1540提升微電網中功率控制和能量管理能力1540提升分布式發電設備的有序并網1540輔助服務調頻15調峰806300快速旋轉備用和電能質量1420黑啟動電源1209隨著可再生能源在電力電量中占比走高隨著可再生能源在電力電量中占比走高，長時儲能長時儲能成為儲能發展的重要方向：成為儲

10、能發展的重要方向：根據水電水利規劃設計總院統計：2021年我國全口徑發電總裝機量23.77億千瓦，其中可再生能源發電裝機容量10.64億千瓦，占比達到44.8%；全口徑發電量83768億千瓦時，其中可再生能源發電24864億千瓦時，占比29.7%。裝機量與發電量占比的不匹配主要受風電、光伏等可再生能源自身的波動性影響，電網側線路傳輸容量限制和用戶需求時段的不匹配等原因使得可再生能源消納存在瓶頸。長時儲能作為預期可以實現長期存儲能源并經濟地維持數小時、數天乃至數周電力供應的技術方案，逐漸成為調控高比例可再生能源電力系統困境的解決方案并走向落地應用，被麻省理工科技評論評選為2022年“全球十大突破

11、性技術”，并且麻省理工科技評論指出其可以幫助分攤可再生能源的供應壓力并擴大清潔能源的使用范圍。根據全球能源互聯網發展合作組織預測，到2050年長時儲能儲電量將占到全部儲能儲電量的95%，成為提供能量調節能力重要手段。資料來源：NERL資料來源：全球能源互聯網發展合作組織預測，中信證券研究部長時儲能需求示意圖長時儲能需求示意圖2050年全球儲能需求年全球儲能需求1.1 可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求短時儲能,92%長期儲能,8%短時儲能,5%長期儲能,95%短時儲能長期儲能裝機容量裝機容量儲電量儲電量10長時儲能具備提升新能源消納能力長時儲能

12、具備提升新能源消納能力、替代傳統發電方式的潛力：替代傳統發電方式的潛力：目前我國新增投運的電化學儲能項目中，在新能源發電側的裝機規模最大，2020年已超過580MW，其中主要以4小時以內的短時儲能為主。由于風電、光伏發電的高出力時刻與用戶需求高峰時段并不嚴格對應，而短時儲能不具備數小時乃至數天的發電消納能力，影響電力系統的穩定。目前，“可再生能源+長時儲能”成為消納可再生能源、替代傳統火電廠的重要解決方案之一，例如：伯克希爾哈撒韋能源集團投資的公用事業公司NV Energy從Primergy收購了兩個光伏加儲能項目，分別為250MW光伏電站+200MW的4小時儲能電站以及一個350MW光伏電站

13、+280MW的4小時儲能電站，用于取代一座即將退役的522MW燃煤電廠為居民繼續供電。據Smart Energy測算，2018年加州電網風光發電量尚無法滿足居民用電需求，但假設將風光發電功率擴展至原來4倍后并可以加入8-10小時的長時儲能系統，即可實現風光發電與用戶負荷之間的電力平衡。資料來源：Smart Energy，中信證券研究部資料來源：Smart Energy，中信證券研究部2018年年4月加州月加州48小時負荷小時負荷+風光發電情況（實際）風光發電情況（實際）2018年年4月加州月加州48小時負荷小時負荷+風光發電風光發電4情況（假設）情況（假設）1.2 長時儲能具備多種優勢長時儲能

14、具備多種優勢11長時儲能可以為電網提供充足的靈活性資源：長時儲能可以為電網提供充足的靈活性資源：高比例風光并網后，電力系統瞬時功率變化更為劇烈，而傳統火電機組因爬坡約束和機組啟停限制難以快速并長期跟蹤負荷需求，電網面臨頻率穩定及功率實時平衡問題，長時儲能兼顧儲能系統快速響應特點及長期輸出能力有望成為調頻主力。風光等可再生能源相對于傳統可控出力電源缺少容量替代效應，使得負荷高峰及突發事件下電網靈活性出現短缺。以極端天氣事件為例，西北地區在2020年冬季的一次冷空氣間歇期中，風電低出力達到120小時，光伏在冬季同樣面臨低出力時間長問題，如缺乏充足靈活性資源則將無法滿足電力平衡并引發嚴重后果，因而長

15、時儲能可以為電力系統提供更長時間的電力儲備以應對此類供電危機。資料來源：電力系統靈活性提升：技術路徑、經濟性與政策建議（袁家海、張健等），中信證券研究部不同資源爬坡率及啟停時間不同資源爬坡率及啟停時間1.2 長時儲能具備多種優勢長時儲能具備多種優勢類型類型運行范圍運行范圍爬坡率爬坡率(Pn/min)啟停時間（啟停時間（h）常規煤電（改造后）30%-100%3-6%4-5燃煤熱電聯產（改造后）50%-100%3-6%4-5氣電20%-100%0.082常規可調節水電0%-100%0.21核電30%-100%2.5%-5%-抽水蓄能-100%-100%10-50%0.1電化學儲能-100%-100

16、%1246810超過一天超過一天美國能源部112美國國家實驗室報告21期刊(儲能)321期刊(電網)275媒體31公用事業/貿易/咨詢21其他113總提及次數總提及次數1131215718結合我國實際需求結合我國實際需求，建議采用持續時長建議采用持續時長4小時以上作為長時儲能評價標準：小時以上作為長時儲能評價標準：我國目前廣泛部署的鋰離子電池儲能市場一般在2小時左右，而4小時以上儲能系統目前仍處于建設期。國家發改委、國家能源局在關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知中首次提出配建時長4小時以上的調峰能力的概念，新疆、內蒙古等地區實施方案中也明確要建設4小時以上儲能。根據

17、美國國家可再生能源實驗室計算，當風光發電高比例接入電網時，儲能系統持續時長4-8小時即可將棄風棄光率控制在可接受范圍內，后續儲能持續時長增加對棄風棄光率削減并不顯著，因此，選擇4小時以上作為長時儲能系統持續時長定義既可以與大規模建設的2小時儲能系統區分，又具備較強的實用指導價值。資料來源：NERL，中信證券研究部儲能持續時長對棄風棄光比例削減效果儲能持續時長對棄風棄光比例削減效果2.1 長時儲能的定義標準選擇長時儲能的定義標準選擇19以美國為代表的多國政府已經開始加碼對長時儲能的政策支持以美國為代表的多國政府已經開始加碼對長時儲能的政策支持，全球長時儲能市場火熱：全球長時儲能市場火熱：美國能源

18、部從2018年起就不斷地投入資金，支持長時儲能的技術研發，其目標是在2030年把儲能成本降低到5美分/度電以內；加州作為長時儲能最活躍地區之一，在2020年就發出了標書采購50MW/4GWh的8小時長時儲能系統，在2022年到2023年預算中計劃提供3.8億美元進一步支持長時儲能部署。英國政府也為24個不同技術類型的長時儲能技術提供了6800萬英鎊的競爭性融資資金支持，并于2021年初啟動了總投資1億美元的長時儲能示范競賽；歐洲投資銀行管理的歐盟創新基金項目發展援助(PDA)從15個被定義為大規模清潔能源項目中選擇了重力儲能和熱儲兩個長時儲能項目進行支持，每個項目投資超過750萬歐元。據麥肯錫

19、數據，2021年全球對主要的長時儲能開發商累計投資已達26.4億美元，相對于2018年及之前的投資增長了近2倍。資料來源：麥肯錫長時儲能主要運營商累計投資規模長時儲能主要運營商累計投資規模2.2 海外：長時儲能市場火熱，未來前景可期海外：長時儲能市場火熱，未來前景可期98013026036091026400500100015002000250030002018之前2018201920202021累計長時儲能項目投資金額(百萬美元)20長時儲能技術創新穩步推進長時儲能技術創新穩步推進，未來前景可期：未來前景可期：由殼牌、BP能源、谷歌、微軟等公司組成的長時儲能（LDES）委員會于2011年11月

20、成立，致力于通過推動長時儲能的創新和部署，并以最低的社會成本加速能源系統脫碳。美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)日前成立了一個名為GridStorage Launchpad的研究設施，開始探索新型儲能進展預期加速低成本的電網大規模長時儲能系統的開發與部署。據麥肯錫測算，到2040年全球部署的長時儲能累計裝機容量有望達到1.5-2.5TW，是目前全球部署的儲能總裝機量的8-15倍，同時可具備85-140TWh的儲能容量，存儲總用電量10%的電能，實現累計投資1.5-3.5萬億美元。資料來源：長時儲能委員會資料來源：麥肯錫預測長時儲能（長時儲能（LDES）委員會主要成員）委員會主要成員全球長時儲

21、能市場容量測算全球長時儲能市場容量測算2.2 海外：長時儲能市場火熱，未來前景可期海外：長時儲能市場火熱，未來前景可期21“十四五十四五”期間期間，我國在長時儲能領域加大政策支持力度：我國在長時儲能領域加大政策支持力度：在國家發改委發布的“十四五”新型儲能發展實施方案中明確指出，針對新能源消納和系統調峰問題，我國將推動大容量、中長時間尺度儲能技術示范，同時部署了全釩液流電池、鐵鉻液流電池、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、氫儲能等多種類別長時儲能技術的研發攻關。國家科技部發布的“十四五”國家的重點研發計劃提出為代表各種長時間儲能多種儲能技術提供了研發的資金支持，重點包括超長時間尺度儲能技術3項：100M

22、W級先進壓縮空氣儲能技術、新一代液流電池儲能技術、寬液體溫域高溫熔鹽儲熱技術；中長時間尺度儲能技術4項：低成本長壽命錳基儲能鋰離子電池、有機儲能電池、水系金屬離子儲能電池、百兆瓦時級鈉離子電池儲能技術。遼寧、內蒙古等地相繼出臺政策響應國家要求，明確要求建設時長4小時以上的新型儲能設施，反映出碳達峰碳中和目標對長時儲能的迫切需求。資料來源：各級政府官方網站，中信證券研究部國家及部分省份國家及部分省份4小時以上配儲政策小時以上配儲政策2.3 國內：政策支持下確立長期發展趨勢國內：政策支持下確立長期發展趨勢發布時間發布時間發布機構發布機構政策名稱政策名稱政策說明政策說明2021年7月國家發展改革委、

23、國家能源局關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知鼓勵發電企業市場化參與調峰資源建設，超過電網企業保障性并網以外的規模初期按照功率15%的掛鉤比例（時長4小時以上）配建調峰能力，按照20%以上掛鉤比例進行配建的優先并網。2021年12月遼寧省發展改革委全省風電建設規模增補方案征求意見鼓勵配套建設不少于風電裝機規模15%（時長4小時以上）的新型儲能設施。2021年12月內蒙古自治區人民政府辦公廳關于加快推動新型儲能發展的實施意見新建市場化并網新能源項目，配建儲能規模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%，儲能時長4小時以上；獨立共享式新型儲能電站應集中建設，電站功率原則上不

24、低于5萬千瓦，時長不低于4小時。2021年12月河北省發展改革委關于下達河北省2021年風電、光伏發電市場化并網項目計劃的通知冀北電網區域圍場、豐寧兩縣壩上地區所有風電、光伏發電項目按照20%、4小時，其他區域按照15%、4小時配置儲能裝置；河北南網區域所有光伏發電項目按照10%、4小時配置儲能裝置（或20%、2小時）配置儲能裝置。2022年3月新疆維吾爾自治區發展改革委服務推進自治區大型風電光伏基地建設操作指引（1.0版）建設4小時以上時長儲能項目的企業，允許配建儲能規模4倍的風電光伏發電項目。鼓勵光伏與儲熱型光熱發電以91規模配建。2022年3月福建省發展改革委關于組織開展2022年集中式

25、光伏電站試點申報工作的通知試點項目必須同步配套建成投產不小于項目規模10%（時長不低于2小時）的電化學儲能設施。儲能設施未按要求與試點項目同步建成投產的，配建要求提高至不小于項目規模15%（時長不低于4小時）。22政策支持下政策支持下，長時儲能正成為建設趨勢：長時儲能正成為建設趨勢：據我們的不完全統計，新疆、甘肅、西藏等地區均發布了長時儲能建設相關招標公告，項目以光伏、風電配儲為主，同時包括共享儲能項目，招標內容涉及EPC、勘察設計、可行性研究報告編制等多個方面，儲能形式包括抽水蓄能、全釩液流電池儲能、壓縮空氣儲能等多種形式。由此可見，在部分可再生能源消納需求高的地區，長時儲能正成為消納可再生

26、能源的關鍵支撐。資料來源：北極星儲能網，中信證券研究部2022年以來國內部分長時儲能項目招標情況年以來國內部分長時儲能項目招標情況2.3 國內：政策支持下確立長期發展趨勢國內：政策支持下確立長期發展趨勢項目名稱項目名稱招標人招標人招標內容招標內容儲能規模儲能規模華能烏什700兆瓦光儲一體化項目華能新疆能源開發有限公司可研及勘察設計175MW/700MWh華電新疆蜂巢能源儲能配光伏項目新疆華電煤業物資有限公司可行性研究報告編制100MW/400MWh洛浦100MW/400MWh儲能項目配套400MW光伏發電項目國家電投集團新疆能源化工有限責任公司勘察設計及工程監理100MW/400MWh洛浦10

27、0MW/400MWh儲能配套400MW光伏發電項目華潤電力投資有限公司北方分公司儲能系統EPC、光伏EPC、監理技術服務100MW/400MWh巴里坤縣250兆瓦1000兆瓦時儲能配套1000兆瓦風電項目華潤電力控股有限公司接入系統設計方案技術服務250MW/1000MWh奇臺縣7.5萬千瓦/30萬千瓦時儲能+30萬千瓦(風光同場)新能源項目新疆立新能源股份有限公司勘察設計服務75MW/300MWh木壘縣12.5萬千瓦/50萬千瓦時儲能+50萬千瓦風光同場項目昌吉國投鑫能源開發有限公司可行性研究報告編制125MW/500MWh甘肅省張掖市山丹縣花草灘電化學儲能項目華能國際工程技術有限公司系統采

28、購40MW/160MWh寧縣200MW/800MWh共享儲能項目大唐中寧能源開發有限公司勘察設計100MW/400MWh(全釩液流電池)100MW/400MWh(壓縮空氣儲能)昌都江達縣青泥洞鄉3萬千瓦牧光互補(配儲能)保供光伏發電項目華能西藏雅魯藏布江水電開發投資有限公司EPC7.5MW/30MWh桑日等5座光伏電站電化學儲能技改項目國家電力投資集團有限公司西藏分公司EPC18MW/90MWh目錄目錄CONTENTS231.1.長時儲能需求迫在眉睫長時儲能需求迫在眉睫2.2.長時儲能應用現狀長時儲能應用現狀3.3.長時儲能技術一覽長時儲能技術一覽243.長時儲能技術一覽長時儲能技術一覽I.I

29、.抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：技術成熟，政策加碼II.II.壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展III.III.熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾IV.IV.全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控V.V.重力儲能：積極探索，值得關注重力儲能：積極探索，值得關注VI.VI.氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期25大規模長時儲能的技術目前主要有抽水蓄能大規模長時儲能的技術目前主要有抽水蓄能、熔鹽儲能熔鹽儲能、全釩液流電池全釩液流電池、壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能、重力儲

30、能重力儲能、氫儲能等六類：氫儲能等六類：受到儲能介質本身影響，不同技術類型對應的儲能功率及放電持續時長存在一定的差異，我國均有示范工程正在規劃或已投入使用。此外，鐵-空氣電池儲能、熱巖儲能、二氧化碳電池儲能等新興長時儲能技術目前正處于中早期研發示范階段，長時儲能技術研究仍處于動態發展過程中。資料來源：IRENA，中信證券研究部主要儲能技術路線持續時間與裝機容量對比主要儲能技術路線持續時間與裝機容量對比3 長時儲能技術一覽長時儲能技術一覽1kW10kW100kW1MW10MW100MW1GW秒分時大功率超級電容器超導磁儲能系統大功率飛輪儲能鎳氫鎳鎘鉛酸電池高能超級電容器高級鉛酸電池鋰離子電池硫化

31、鈉電池液流電池熔鹽儲熱抽水蓄能儲能裝機容量儲能裝機容量儲能持續時間儲能持續時間26初始投資端：長時儲能技術中部分技術路線在單位功率成本上稍顯不足初始投資端：長時儲能技術中部分技術路線在單位功率成本上稍顯不足，但隨著備電時長的拉長但隨著備電時長的拉長，單位能量成本優勢漸單位能量成本優勢漸漸清晰漸清晰 以抽水蓄能為例（假設考慮備電時長平均10h），對比平均24h備電的鋰電池儲能項目，在初始投資中單位功率成本較高的情況下，單位能量成本會呈現更高的經濟性。資料來源：中科院電工所，中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會，中信證券研究部部分儲能技術功率成本與能量成本對比（部分儲能技術功率成本與能量成本對比

32、（2019）3 長時儲能技術一覽長時儲能技術一覽2021-2022年國內部分招標長時儲能項目單位能量成本（元年國內部分招標長時儲能項目單位能量成本（元/Wh）類型類型功率成本功率成本（萬元（萬元/MWMW）能量成本能量成本（萬元（萬元/MWhMWh）抽水蓄能550-700120-170鉛蓄電池1500-195090-120全釩液流電池800-1500350-420鈉硫電池480-1000200-230磷酸鐵鋰電池180-300150-230三元鋰電池150-300200-240鈦酸鋰電池250-300400-600飛輪1000-1500100000-150000超級電容器1000-150060

33、000-800001.80.70.73.51.13.751.82.40.91.31.400.511.522.533.54鋰電池抽水蓄能壓縮空氣儲能 全釩液流電池熔鹽儲能氫儲能重力儲能資料來源：中信證券研究部測算273 3 長時儲能技術一覽長時儲能技術一覽儲能系統效率對比儲能系統效率對比資料來源：北極星電力網，前瞻經濟學人，能源電力說，中信證券研究部儲能系統度電成本對比（元儲能系統度電成本對比（元/kWh）資料來源：北極星電力網，中信證券研究部橫向對比度電成本與效率橫向對比度電成本與效率物理儲能運行成本具備優勢物理儲能運行成本具備優勢，電化學儲能效率領先：電化學儲能效率領先：抽水蓄能、壓縮空氣儲

34、能、重力儲能等度電成本普遍在0.4-0.5元（剔除電價差異）之間，全釩液流電池在1.7元左右。在配儲時長4h的情況下，鋰離子電池度電成本為0.4-0.5元。鋰離子電池、全釩液流電池等電化學儲能效率普遍在75%以上，且隨著技術的進步有望進一步提升。抽水蓄能等物理儲能技術的效率相對較低，在50-85%之間，仍有一定的優化空間。0.450.41.70.40.50.50.451.750.6012抽水蓄能壓縮空氣全釩液流電池鋰離子電池重力儲能75%50%75%85%83%80%75%85%95%85%40%50%60%70%80%90%100%抽水蓄能壓縮空氣全釩液流電池鋰離子電池重力儲能28抽水蓄能是

35、目前最成熟且裝機規模最大的長時儲能技術抽水蓄能是目前最成熟且裝機規模最大的長時儲能技術，通過上下水庫的落差實現勢能和電能的相互轉換：通過上下水庫的落差實現勢能和電能的相互轉換：主要優點體現在儲能容量大、技術成熟、運行效率高、運行壽命長、維護費用低等方面，但其對地理資源條件要求高、建設周期相對較長。抽水蓄能電站儲能一般時長為4-10小時，單機容量在30-40萬千瓦，充分滿足長時儲能需求。例如，裝機容量世界第一的河北豐寧抽水蓄能電站，其總裝機達360萬千瓦，12臺機組滿發利用小時數為10.8小時。資料來源：電規總院微信公眾號抽水蓄能示意圖抽水蓄能示意圖3.1 抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：

36、技術成熟，政策加碼29我國抽水蓄能裝機占比領先我國抽水蓄能裝機占比領先，未來規劃托底發展空間巨大：未來規劃托底發展空間巨大：截至2020年底，抽水蓄能在全球和國內裝機中占比分別為90.9%和90.5%，考慮到抽水蓄能自身的技術成熟程度和長時儲能應用需求，我們預測在未來相當長的一段時間內，抽水蓄能的裝機規模仍將維持較快增長。截止2021年底，我國已建抽水蓄能電站總裝機規模達3639萬千瓦，位居世界首位，抽水蓄能電站核準在建總規模達6153萬千瓦。根據抽水蓄能中長期發展規劃（2021-2035年）目標，我們預期2025年抽水蓄能投產總規模達到6200萬千瓦以上具備強確定性，在2030年投產總規模達

37、到1.2億千瓦左右的目標指引下，抽水蓄能預期將長期保持較快發展態勢。資料來源：抽水蓄能產業發展報告2021（水電水利規劃設計總院、中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會），中信證券研究部截至截至2021年我國各?。▍^、市）抽水蓄能電站裝機情況年我國各?。▍^、市）抽水蓄能電站裝機情況3.1 抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：技術成熟，政策加碼79856334826018716015013513212712012012012012080603090100200300400500600700800900廣東浙江安徽江蘇河北山東福建吉林河南湖北山西內蒙古遼寧江西湖南北京海南黑龍江西藏裝機情況（萬千瓦

38、）我國抽水蓄能裝機規模有望持續提升（我國抽水蓄能裝機規模有望持續提升（GW）資料來源：抽水蓄能產業發展報告2021（水電水利規劃設計總院、中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會），北極星電力網，中信證券研究部預測050100150200250300350202020212025E2030E2035E30抽水蓄能產業鏈主要包含設備制造抽水蓄能產業鏈主要包含設備制造、工程建設工程建設、電站運營等環節：電站運營等環節：抽水蓄能產業鏈上游主要為設備制造商，包括水輪機、水泵、發電機和主變壓器等設備制造企業。水輪機主要供應商為東方電氣、哈爾濱電氣；水泵主要供應商為凌霄泵業、大元泵業等；變壓器主要供應商包括保

39、變電氣、新華都等。抽水蓄能產業鏈中游主要為電站設計建設及電站資產的持有運營公司，具體包括電站設計、建設（中國電建、中國能建等）、電站運營（主要包括國家電網和南方電網，具體可能為旗下上市平臺）。抽水蓄能產業鏈下游主要為抽水蓄能電站在電網系統的輔助服務應用，具體包括調峰、調頻等用途。資料來源：水電水利規劃設計總院，中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會，中信證券研究部抽水蓄能產業鏈一覽抽水蓄能產業鏈一覽3.1 抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：技術成熟，政策加碼31開發運營開發運營國家電網和南方電網占據主導地位國家電網和南方電網占據主導地位截止2021年底，我國已建抽水蓄能電站總裝機規模達到36

40、39萬千瓦，抽水蓄能電站核準在建總規模為6153萬千瓦。其中，國網新源公司在運和在建抽水蓄能規模分別為2351、4578萬千瓦，占比分別約為64.6%和74.4%，在抽水蓄能開發建設和運營市場中占據領導地位。據經濟參考報報道，截至2022年7月5日，年內國家電網公司已開工建設4座抽水蓄能電站，總投資近400億元。資料來源：抽水蓄能產業發展報告2021（水電水利規劃設計總院、中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會），中信證券研究部抽水蓄能電站在運規模（萬千瓦）抽水蓄能電站在運規模（萬千瓦）3.1 抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：技術成熟，政策加碼2351.7,65%858.2,24%160.

41、4,4%120.3,3%105.3,3%38.1,1%424.1,11%國網公司南網公司江蘇國信內蒙古電力三峽集團其他截至截至2021年國家電網在運抽水蓄能電站一覽（萬千瓦）年國家電網在運抽水蓄能電站一覽（萬千瓦）資料來源：國家電網，電網頭條（國家電網報微信公眾號），中信證券研究部32主站設備主站設備“兩大一小兩大一小”行業競爭格局長期穩定行業競爭格局長期穩定隨著各項利好政策落地生肖，今年各地抽水蓄能項目密集開工。預計“十四五”期間將重點實施“雙兩百工程”，即在200個市、縣開工建設200個以上的抽水蓄能項目，開工目標2.7億千瓦。抽水蓄能核心主機設備包括發電電動機、水泵水輪機、進水球閥、靜止

42、變頻器(SFC)、調速器系統、勵磁系統、繼電保護系統、計算機監控系統等。目前主站設備環節中，水輪機等主要為“兩大一小”國內三家供應商：即“兩大”東方電氣（據公司公告披露，市場占有率已提升至47.2%；機組容量覆蓋40兆瓦至425兆瓦，機組水頭涵蓋63至756米；截至2022年8月，已投運和在制抽水蓄能發電電動機76臺，水泵水輪機75臺，進水球閥77臺，行業領先）和哈爾濱電氣、“一小”浙富控股；繼保系統等主要由國電南瑞提供。資料來源：東方電氣官網長龍山抽水蓄能電站長龍山抽水蓄能電站3.1 抽水蓄能：技術成熟，政策加碼抽水蓄能：技術成熟，政策加碼0100200300400500600700十三五十

43、四五十五五十六五資料來源：中信證券研究部測算抽水蓄能主站設備需求空間（億元）抽水蓄能主站設備需求空間（億元）33壓縮空氣儲能主要通過空氣的內能與電能之間相互轉換實現儲能：壓縮空氣儲能主要通過空氣的內能與電能之間相互轉換實現儲能：主要優點體現在儲能容量大、儲能周期長、系統效率高、運行壽命長、投資相對較小等方面。我國于2005才開始研究壓縮空氣儲能，歷經十余年建設規模已實現從千瓦級到百兆瓦級的重大跨越，在國家發展改革委、國家能源局印發的“十四五”新型儲能發展實施方案中將百兆瓦級壓縮空氣儲能技術作為“十四五”新型儲能核心技術裝備攻關重點方向之一。資料來源：電規總院微信公眾號鹽穴壓縮空氣儲能原理示意圖

44、鹽穴壓縮空氣儲能原理示意圖3.2 壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展342021年起年起，壓縮空氣儲能建設加速：壓縮空氣儲能建設加速：2021年12月，“張家口100MW先進壓縮空氣儲能示范項目”標志著國際首次實現百兆瓦級壓縮空氣儲能項目送電成功，壓縮空氣儲能技術目前正在向單機300MW規模進展。隨著技術進一步突破，目前百兆瓦級以上的系統設計效率可以達到70%，單位投資成本持續下降。2021年，壓縮空氣儲能新增投運規模達170MW，接近2020年累計裝機規模的15倍，“十四五”新型儲能發展實施方案中指出將重點試點示范壓縮空氣等多時間尺度的新型儲能技術，相關

45、工程建設有望進一步加速。資料來源：壓縮空氣儲能示范進展及商業應用場景綜述（郭祚剛，馬溪原，雷金勇等），中國儲能網，中信證券研究部國內部分壓縮空氣儲能項目案例國內部分壓縮空氣儲能項目案例3.2 壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展投產年份投產年份項目名稱項目名稱類型類型規模規模能效能效參與單位參與單位2013河北廊坊1.5MW超臨界壓縮空氣儲能示范臨界壓縮空氣1.5MW儲能系統效率約52%中科院工程熱物理研究所2014安徽蕪湖500kW壓縮空氣儲能示范項目壓縮空氣500kW儲能效率為33%國家電網投資3000萬元2017貴州畢節10MW壓縮空氣儲能驗證平臺壓縮

46、空氣10MW額定工況下的效率為60.2%中科院工程熱物理研究所研制2018國網江蘇同里500kW液態空氣儲能示范項目液態空氣液態空氣500kW/2021中鹽金壇60MW鹽穴壓縮空氣儲能示范項目壓縮空氣（鹽穴）60MW儲能系統設計效率為58.2%中鹽集團、清華大學及中國華能2021張家口100MW先進壓縮空氣儲能示范項目壓縮空氣100MW/400MWh系統設計效率70.4%投資：張北巨人能源；技術：中科院工程熱物理研究所；設備：中儲國能；工程總承包：中國電建2022年2月開始湖北應城300MW級壓縮空氣儲能電站示范工程壓縮空氣300MW/國網湖北綜合能源服務有限公司、中能建數字科技有限公司、應城

47、市人民政府2022年2月開始山東泰安2*300MW級鹽穴壓縮空氣儲能創新示范工程壓縮空氣600MW/中國能建數科集團、魯銀投資、國網山東省電力公司2022年2月開始瑞昌市壓縮空氣儲能調峰調頻電站項目壓縮空氣1GW/6GWh/葛洲壩能源重工有限公司35資料來源：壓縮空氣儲能電站技術經濟性分析（劉暢，陳海生），中信證券研究部10MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統投資明細蓄熱式壓縮空氣儲能系統投資明細3.2 壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展名稱名稱估價估價(萬元萬元)占比占比設備投資7300730083.79%83.79%安裝工程費用5845846.70%6.70%工

48、程建設其他費用261.3261.33.00%3.00%預備費407.27407.274.67%4.67%遞延資產費用5.25.20.06%0.06%流動資金154.04154.041.77%1.77%總投資8711.818711.81100.00%100.00%10MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統投資構成蓄熱式壓縮空氣儲能系統投資構成83.79%6.70%3.00%4.67%0.06%1.77%設備投資安裝工程費用工程建設其他費用預備費遞延資產費用流動資金資料來源：壓縮空氣儲能電站技術經濟性分析（劉暢，陳海生），中信證券研究部36壓縮空氣儲能規?；崴賶嚎s空氣儲能規?；崴?，相關產業鏈趨于完善：相關

49、產業鏈趨于完善：一套完整的壓縮空氣儲能系統一般由壓縮系統、膨脹系統、發電及儲氣罐四個核心部分構成，其中具體包括壓縮機、冷卻器、壓力容器、回熱器、膨脹機電機組、儲熱器、蓄冷器等具體設備。中國科學院工程熱物理所在我國空氣壓縮領域處于領先地位，其技術應用于多個示范項目中，在產業化方面中儲國能中儲國能作為其100MW先進壓縮空氣儲能技術的產業化公司，已為多個國家示范項目建設提供系統解決方案，是國家能源局“2021年度能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單”中壓縮空氣領域唯一入選項目的研制單位，近期已獲得由華控基金領投的3.2億元Pre-A+輪融資；雙良節能雙良節能同樣與中科院工程熱物理所合作，出資

50、8000萬人民幣占比70%設立了10MW壓縮空氣儲能技術公司中科雙良，未來產業化應用可期。除中鹽集團、中國華能、中國電建等建設企業外，陜鼓動力、金通靈、東方電氣等公司也通過建造壓縮空氣所需的透平、膨脹機等必備機械設備的方式參與到壓縮空氣儲能相關產業鏈中，福能股份也表示將積極布局壓縮空氣儲能等大型儲能項目。資料來源：電規總院微信公眾號鹽穴壓縮空氣儲能原理示意圖鹽穴壓縮空氣儲能原理示意圖3.2 壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展壓縮空氣儲能：規?；崴?，脈沖式發展37熔鹽儲能通過加熱熔鹽實現對熱能的存儲熔鹽儲能通過加熱熔鹽實現對熱能的存儲，在供電時利用高溫熔鹽換熱產生的高溫高壓蒸汽推動汽輪機組發

51、電：在供電時利用高溫熔鹽換熱產生的高溫高壓蒸汽推動汽輪機組發電：熔融鹽是無機鹽的熔融態液體，在高溫下熔化后形成離子溶體，一般具有儲熱密度大、放熱工況穩定、價格低等優點。在實際應用中一般采用槽式、塔式、線性菲涅爾式和碟式四種方式聚光并加熱工質，實現光能到熱能的轉化。熔鹽熱儲的儲熱功率可以達到百兆瓦級別，并實現單日十小時以上的儲熱能力，使用壽命可達30年以上。中廣核德令哈光熱儲一體化項目位于青海省海西州德令哈市光伏(光熱)產業園區，項目總裝機容量200萬千瓦，其中光伏160萬千瓦、光熱熔鹽儲能40萬千瓦，儲能配比率25%、儲能時長6小時。在新疆哈密建成的50 MW 熔鹽塔式光熱發電，采用熔鹽儲熱可

52、實現12小時連續發電，充分具備長時儲能應用潛力。資料來源：環球網中廣核德令哈中廣核德令哈200萬千瓦光熱儲一體化項目原理圖萬千瓦光熱儲一體化項目原理圖3.3 熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾38“十三五十三五”期間熔鹽儲能目前主要用于光熱發電站：期間熔鹽儲能目前主要用于光熱發電站：2016年9月，國家能源局發布國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知，共20個項目、總計裝機容量134.9萬千瓦入選首批光熱發電示范項目清單，項目分別位于甘肅（9個）、青海（4個）、河北（4個）、內蒙古（2個）、新疆（1個）。目前我國投運的熔鹽儲熱累計裝機容量已達

53、0.5GW，主要應用于青海、甘肅等高光照資源地區的光熱電站。資料來源：國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知，中信證券研究部國內部分太陽能熱發電示范項目（國內部分太陽能熱發電示范項目（2016年）年）3.3 熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾序號序號項目名稱項目名稱項目投資企業項目投資企業技術路線技術路線技術來源與系統集成企業技術來源與系統集成企業系統轉換效率（企業承諾）塔式塔式1青海中控太陽能發電有限公司德令哈熔鹽塔式5萬千萬光熱發電項目青海中控太陽能發電有限公司熔鹽塔式，6小時熔融鹽儲熱浙江中控太陽能技術有限公司0.182北京首航艾啟威節

54、能技術股份有限公司敦煌熔鹽塔式10萬千瓦光熱發電示范項目北京首航艾啟威節能技術股份有限公司熔鹽塔式，11小時熔融鹽儲熱北京首航艾啟威節能技術股份有限公司0.16013中國電建西北勘測設計研究院有限公司共和熔鹽塔式5萬千瓦光熱發電項目中國電建西北勘測設計研究院有限公司熔鹽塔式，6小時熔融鹽儲熱浙江中控太陽能技術有限公司/中國電建西北勘測設計研究院有限公司0.1554槽式槽式1常州龍騰太陽能熱電設備有限公司玉門東鎮導熱油槽式5萬千瓦光熱發電項目常州龍騰太陽能熱電設備有限公司導熱油槽式，7小時熔融鹽儲熱常州龍騰太陽能熱電設備有限公司0.2462深圳市金釩能源科技有限公司阿克塞5萬千瓦熔鹽槽式光熱發電

55、項目深圳市金釩能源科技有限公司熔鹽槽式，15小時熔融鹽儲熱天津濱海光熱發電投資有限公司0.213中海陽能源集團股份有限公司玉門東鎮導熱油槽式5萬千瓦光熱發電項目中海陽能源集團股份有限公司導熱油槽式，7小時熔融鹽儲熱中海陽能源集團股份有限公司0.246菲涅爾式菲涅爾式1蘭州大成科技股份有限公司敦煌熔鹽線性菲涅爾式5萬千瓦光熱發電示范項目蘭州大成科技股份有限公司熔鹽線性菲涅爾式，13小時熔融鹽儲熱蘭州大成科技股份有限公司0.1672北方聯合電力有限責任公司烏拉特旗導熱油菲涅爾式5萬千瓦光熱發電項目華能北方聯合電力有限責任公司導熱油菲涅爾式，6小時熔融鹽儲熱中國華能集團清潔能源技術研究院0.1853

56、中信張北新能源開發有限公司水工質類菲涅爾式5萬千瓦光熱發電項目中信張北新能源開發有限公司水工質類菲涅爾式，14小時全固態配方混凝土儲熱北京兆陽光熱技術有限公司0.105393.3 熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔融鹽儲能大基地配套項目匯總熔融鹽儲能大基地配套項目匯總資料來源：新華網，CSPPLAZA，浙江新聞，浙江發改委，國家光熱聯盟，北極星電力網，中國儲能網，西安熱工院，中國采招網，中信證券研究部項目項目地點地點最新進展最新進展相關公司相關公司規模規模北京熱力集團熔鹽蓄熱產業化推廣研究與示范項目北京豐臺2021年開建北京民利儲能技術有限公司8

57、MW國家能源集團北京低碳清潔能源研究院MW級高溫儲熱中試項目河北張家口2021年1月調試成功國家能源集團1MW/8MWh西子航空零碳智慧能源中心源網荷儲一體化項目浙江杭州2021年11月投運西子潔能2280噸的熔鹽儲能罐華能靖遠熱電2220MW機組熔鹽儲熱技術項目甘肅靖遠2022年2月投資機會研究報告編制招標結果公示華能靖遠熱電火電機組：2x220MW黃巖熱電儲熱型儲能電站示范項目浙江黃巖2022年4月入選浙江省“十四五”新型電力系統試點建設方案浙江中光新能源100MW/800MWh600MW/3600MWh熔鹽共享儲能調峰調頻電站項目浙江金華2022年5月簽約金釩源儲600MW/3600MW

58、h高倍率熔鹽儲能供熱和光伏發電示范項目青海龍源2022年5月預可研報告編制招標結果公示電力規劃總院郭家灣電廠熔鹽儲能靈活性調峰改造陜西榆林2022年6月可研招標結果公布國家能源集團杭州醫藥港零碳電廠熔鹽儲能示范項目浙江杭州2022年6月入選浙江省“十四五”第一批新型儲能示范項目 浙江中光新能源科技有限公司一期：64MW/350MWh終期：144MW/881MWh浙江安吉天子湖熱電有限公司熔鹽儲能零碳綜合供能示范項目浙江安吉2022年6月入選浙江省“十四五”第一批新型儲能示范項目 浙江中光新能源科技有限公司80MW/420MWh甘肅省金昌市600MW/3600MWh高溫熔鹽儲能綠色調峰電站甘肅金

59、昌2022年7月開工天津濱海光熱技術研究院600MW/3600MWh一期100MW/600MWh江蘇國信靖江電廠2660MW機組熔鹽儲能調峰供熱項江蘇靖江2022年7月表示即將投產西安熱工研究院火電機組：2X660MW儲熱量：75MWh綠電熔鹽儲能項目浙江紹興2022年8月15日驗收紹興綠電能源有限公司、西子清潔能源裝備制造股份有限公司20MW/240MWh預計年供蒸汽量42萬噸海南、海西基地青豫直流二期340萬千瓦+190萬千瓦外送項目青海海南州、海西州2022年9月各標段中標候選人陸續公示中國電建集團、浙江可勝技術股份有限公司、首航高科等300MW三峽能源海西基地格爾木光伏光熱項目青海海西

60、州2021年10月開工中國電建集團、特變電工100MW國家能源集團敦煌“10萬千瓦光熱+60萬千瓦光伏”項目甘肅敦煌2021年10月開工浙江可勝技術股份有限公司100MW中核集團玉門“10萬千瓦光熱+20萬千瓦風電+40萬千瓦光伏”項目甘肅玉門2021年10月開工中國能建100MW恒基偉業（三峽集團）瓜州“10萬千瓦光熱+20萬千瓦光伏+40萬千瓦風電”項目甘肅瓜州2021年10月開工葛洲壩集團、甘肅省安裝建設集團等100MW匯東新能源公司（華東電力設計院）阿克塞“11萬千瓦光熱+64萬千瓦光伏發電”項目甘肅阿克塞2021年10月開工中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司110MW吉西基地

61、魯固直流白城140萬千瓦外送項目（通榆縣）吉林通榆2021年10月開工中國電力建設集團，浙江中光新能源科技有限公司等100MW吉西基地魯固直流白城140萬千瓦外送項目（大安市）吉林大安2021年10月開工中國能源建設集團投資有限公司等100MW40傳統電源配套和用戶側應用逐漸開啟：傳統電源配套和用戶側應用逐漸開啟：江蘇國信靖江電廠2660MW機組熔鹽儲能調峰供熱項目，意在打造全國首個真正意義上采用熔鹽儲熱技術的大規?；痣娬{峰/調頻/供熱項目，靖江發電廠是首次將該技術用在了電廠側的調頻調峰。靖江2660MW機組熔鹽儲能調峰供熱項目設計配套儲熱量75MWh，采購儲熱用無機鹽1260噸，使用溫度18

62、0450，項目施工建設工期規劃到2022年6月。據國家光熱聯盟報道，2022年9月19日，浙江天圣控股集團有限公司熔鹽儲能項目成功送電，該熔鹽儲能項目利用西部地區的風力發電、光伏發電以及廉價的谷電進行儲能，規劃于今年10月15日正式投運。該熔鹽儲能項目是浙江省最大的用戶側熔鹽儲能項目，被列入浙江省“十四五”新型儲能發展規劃?？偼顿Y約2.7億元、占地13畝，投運后可年供蒸汽量42萬噸，可用綠色熱能完全替代園區內32家印染加工企業目前使用的燃氣熱能。資料來源：國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知，中信證券研究部靖江發電熔鹽儲能調峰調頻供熱項目靖江發電熔鹽儲能調峰調頻供熱項目EPC總承包（西

63、安熱工總承包（西安熱工研究院關鍵設備分包）研究院關鍵設備分包）3.3 熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾浙江天圣控股集團有限公司熔鹽儲能項目原理圖浙江天圣控股集團有限公司熔鹽儲能項目原理圖設備名稱設備名稱中標單位中標單位中標價格（萬元）中標價格（萬元）無機鹽（含化鹽服務）河北井礦新能源科技有限公司604.17高低溫熔鹽儲罐及附屬設備藍星（北京）化工機械有限公司186熔鹽電加熱器及控制系統設備鎮江東方電熱有限公司460熔鹽閥及附件哈電集團哈爾濱電站閥門有限公司145熔鹽泵和水泵江蘇飛躍機泵集團有限公司148.8換熱器、疏鹽罐及附屬設備杭州鍋爐集團股份

64、有限公司92.78干式變壓器金山門科技有限公司436.88項目施工中能建東北電力第二工程有限公司387.9747資料來源：國家光熱聯盟41熔鹽儲能產業仍處于起步階段熔鹽儲能產業仍處于起步階段，具備大規模商業化發展潛力：具備大規模商業化發展潛力：熔鹽儲能系統由熔鹽、熔鹽罐、電加熱等部分構成，目前產業鏈條較為完整但商業化經驗有待進一步提升。首航高科、鹽湖股份、西子潔能、三維化學、東方電氣、上海電氣、東華科技、百吉瑞等公司均曾參與了熔鹽儲能系統設備生產或光熱電站建設，具備一定的先發優勢。資料來源：CHPlaza，中信證券研究部熔鹽儲熱產業鏈熔鹽儲熱產業鏈3.3 熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未

65、艾熔鹽儲能：配套多元化展開，商業化方興未艾42全釩液流電池主要通過釩離子價態的變化實現電能儲存和釋放：全釩液流電池主要通過釩離子價態的變化實現電能儲存和釋放：其電解液為水溶液故安全性更高、可擴展性強，反應過程只涉及釩離子價態的變化，電解液可以循環再生，循環次數高可達15000次以上，壽命可長達20年，同時我國釩儲量及產量均位居世界第一，發展釩電池所需資源自主可控。其缺點主要體現在初裝成本較高、能量密度和轉換效率低于鋰電池，可以通過提高電池的功率密度、提升關鍵材料的有效使用面積、降低材料成本等方式解決電堆成本問題。資料來源：電規總院微信公眾號全釩液流電池運行原理示意圖全釩液流電池運行原理示意圖3

66、.4 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控43全釩液流電池產業化條件日漸成熟全釩液流電池產業化條件日漸成熟，正處于技術積累向產業化過度的關鍵時期：正處于技術積累向產業化過度的關鍵時期：全釩液流電池約占現有電化學儲能裝機規模的4%，較早投運的原國電龍源臥牛石風電儲能項目為50MW風電廠配置了5MW/10MWh的全釩液流電池電站，已于2013年運行至今。大連液流電池儲能調峰電站國家示范項目一期100MW/400MWh電站目前已進入電池單體調試和系統調試階段，規劃于今年8月投入商業運行，成為全球最大的液流電池儲能電站。資料來源：全釩液流電池技術研究進展（魏甲明，劉召波，陳

67、宋璇等），中信證券研究部2021年全釩液流電池部分擬建項目情況年全釩液流電池部分擬建項目情況3.4 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控時間時間擬建項目擬建項目功率功率/MW/MW容量容量/(MWh)/(MWh)2021年3月湖北襄陽市全釩液流電池集成電站1005002021年2月承德森吉圖全釩液流電池風儲示范282021年8月河南淅川全釩液流電池儲能5002 0002021年5月廣東汕頭市濠江區風電產業園112021年7月國家光伏儲能實證實驗平臺(大慶基地)0.1250.544全釩液流電池產業主要可主要化分為原材料加工全釩液流電池產業主要可主要化分為原材料加工、釩

68、電池系統生產等環節：釩電池系統生產等環節：全釩液流電池儲能系統由電堆、電解液及其他周邊設備（電解液罐、電子器件等）構成，根據Techno-Economic Modeling andAnalysis of Redox Flow Battery Systems（Jens Noack，Lars Wietschel，Nataliya Roznyatovskaya等）測算結果，10kW/120kWh全釩液流電池儲能系統中電堆和電解液分別占據40%和31%的成本。而隨著儲能容量的進一步增長以及技術進步帶來的電堆降本空間，和電解液可再生循環使用、不需要報廢處理，使得全釩液流電池儲能項目的規?；顿Y成本有望下

69、降，且生命周期的價格低、經濟性好。資料來源：Wind，中信證券研究部全釩液流電池產業鏈示意圖全釩液流電池產業鏈示意圖3.4 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控10kW/120kWh全釩液流電池儲能系統成本拆解全釩液流電池儲能系統成本拆解資料來源：Techno-Economic Modeling and Analysis of Redox Flow Battery Systems（Jens Noack，Lars Wietschel，Nataliya Roznyatovskaya等），中信證券研究部40%31%8%8%7%3%3%電堆電解液控制系統電子器件組裝流體組件

70、儲存罐45降本提效：對于降低全釩液流電池成本的路徑主要從以下方面考慮：降本提效：對于降低全釩液流電池成本的路徑主要從以下方面考慮：提高材料化學循環穩定性：提高在液流電池結構中的電解液材料、電極材料以及隔膜材料的化學穩定性，延長使用壽命；降低材料成本：降低全釩液流電池系統中所主要使用的活性氧化還原物質、電解液以及電池堆材料等的成本；提高系統整體性能：包括提高薄膜電導率，促進電極催化反應動力學過程，提升反應活性，進而提高效率，實現均化成本的降低。100%95%90%85%80%100%100%98%97%95%94%95%99%97%95%94%92%90%97%95%94%92%91%85%96

71、%94%92%91%89%80%94%92%91%89%88%全釩液流電池每全釩液流電池每kWh投資成本隨儲能時長增加而下降投資成本隨儲能時長增加而下降材料成本下降，壽命、效率提升對成本影響的敏感性分析材料成本下降，壽命、效率提升對成本影響的敏感性分析3.3 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控資料來源：北極星電力網，中信證券研究部測算101520253050%194%144%120%106%97%55%176%131%109%96%88%60%161%120%100%88%81%65%149%111%92%82%75%70%138%103%86%76%69%系統壽

72、命系統效率資料來源：中信證券研究部測算，注：采用5%貼現率電解液成本交換膜成本750030002250210015000100020003000400050006000700080001h4h8h10h鋰電池46原材料加工方面原材料加工方面，我國具備原料資源儲備和產業先發優勢：我國具備原料資源儲備和產業先發優勢：2020年全球釩消費量（折金屬釩）為10.98萬噸，其中92.65%用于釩鐵和釩氮等合金類產品，僅1.71%用于儲能領域，該比例有望隨著全釩液流電池技術日趨成熟而進一步提高。我國是釩生產與消費的主力軍，2021年我國釩資源儲量和釩產量的全球占比分別為39%和67%，攀鋼釩鈦、河鋼股份、

73、安寧股份、西部礦業等公司均具備釩加工能力，其中攀鋼釩鈦的釩產品產能位居世界第一。由于自然界中釩和鈦存在共生關系，故鈦白粉龍頭龍佰集團、中核鈦白等公司相繼披露將布局釩加工產業。資料來源：2020 年全球釩工業發展報告（吳優，陳東輝,劉武漢等），中信證券研究部2020 年全球主要釩生產企業產量年全球主要釩生產企業產量3.4 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控排名排名企業名稱企業名稱釩渣產量釩渣產量/t（以（以V2O5計）計）釩產品產量釩產品產量/t（以（以V2O5計）計）1中國鞍鋼集團攀鋼公司46900422002俄羅斯Evraz集團34880223823中國河鋼集團

74、承鋼公司21440185904中國北京建龍重工集團有限公司21000175005中國四川德勝集團釩鈦有限公司18980釩產品全部來自于自產釩渣的外委加工6四川川威集團成渝釩鈦科技有限公司18270（含外購釩渣5300t）152877巴西Largo公司Maracs釩廠118258瑞士Glencore公司RhovanPooling and SharingJointVenture88459中國達鋼集團10241850010南非Bushweld Minerals公司664047電池生產方面電池生產方面，頭部企業較少頭部企業較少、競爭格局尚未形成：競爭格局尚未形成：釩電池主要生產企業為北京普能、大連融科

75、、武漢南瑞、上海電氣儲能、偉力得等公司，西子潔能、攀鋼釩鈦等公司也通過獨資、合資形式成立子公司進入儲能電池生產環節，國潤儲能、中和儲能、寰泰儲能等公司也將全釩液流電池作為公司主要經營內容。目前，行業仍處于發展早期、市場體量較小，隨著國家政策的積極引導，預計未來將在長時儲能領域迎來重大發展。資料來源：相關公司官網，相關公司公告，中信證券研究部2020 年全球主要釩生產企業產量年全球主要釩生產企業產量3.4 全釩液流電池：安全可靠，自主可控全釩液流電池：安全可靠，自主可控企業名稱企業名稱公司情況公司情況代表項目代表項目是否上市是否上市上海電氣子公司上海電氣儲能公司完成Pre-A輪融資，具備kw-M

76、W級液流電池儲能產品及系統的設計、制造能力，現具有100MW/年產能廣東汕頭市濠江區風電產業園儲能電站項目(1MW/1MWh)是國網英大下屬子公司武漢南瑞具備釩電池本體設計、材料研制、系統集成能力，成功研發高功率釩電池電堆和250kW/500MWh儲能系統湖北省能源互聯網示范工程全釩液流電池儲能電站項目(250kW/1MWh)是西子潔能全資子公司杭州西子智慧能源有限公司投建崇賢智慧儲能電站項目；投資的杭州德海艾科能源科技有限公司具備10MWh全釩液流電池年產能杭鍋集團崇賢廠區智慧儲能電站項目(1MW/4MWh)是偉力得具有自主知識產權的全釩液流儲能產品，在電堆、關鍵材料、焊接、電源管理等方面擁

77、有多項自主知識產權。阿瓦提全釩液流儲能電站項目(7.5MW/22.5MWh)否北京普能在全球12個國家和地區已安裝投運項目70多個，累計安全穩定運行時間接近100萬個小時，總容量接近70MWh，處于開發階段的項目總容量達到3GWh。國電投湖北全釩液流電池儲能電站項目(100MW/500MWh)否大連融科建成全球規模最大、現代化程度最高的全釩液流電池儲能裝備生產基地，具備豐富工程經驗。大連液流電池儲能調峰電站(200MW/800MWh)否48重力儲能與抽水蓄能原理相同重力儲能與抽水蓄能原理相同通過輸運提升重物通過輸運提升重物，從而把富裕電能轉換從而把富裕電能轉換、存儲為重物的勢能存儲為重物的勢能

78、，需要供電時通過利用需要供電時通過利用重物勢能帶動發電機實現發電：重物勢能帶動發電機實現發電：重力儲能相對于傳統抽水蓄能選址靈活，可以充分利用荒地、山地等空地資源一定程度上擺脫地理條件限制，放電時長可達到10小時以上，但在單機容量、發電效率方面仍存在一定劣勢，技術仍處于探索階段。資料來源：重力儲能發電現狀、技術構想及關鍵問題（陳云良，劉旻，凡家異等）重力儲能原理示意圖重力儲能原理示意圖3.5 重力儲能：積極探索，值得關注重力儲能：積極探索，值得關注49按照重力儲能實施地點的不同可將其分為建筑儲能按照重力儲能實施地點的不同可將其分為建筑儲能、海洋儲能海洋儲能、山地儲能山地儲能、礦井儲能等：礦井儲

79、能等：儲能塔結構由Energy Vault公司提出，主要通過起重機將混凝土塊堆疊成塔型結構實現儲能和釋能；海下儲能由德國研究人員提出，利用海水靜壓差通過水泵-水輪機實現，實現對海洋空間的有效利用?；钊糜蒅ravity Power等公司提出，利用活塞的重力勢能在密封通道內形成水壓實現儲能，適合城市中小功率儲能。利用山體落差的斜坡機車和斜坡纜車儲能主要通過纜繩吊起/吊落重物實現，相對塔式儲能結構更穩定。地下豎井儲能主要通過重復吊起和放下鉆機實現充放電，可以更有效利用廢棄礦井資源。資料來源：新型重力儲能研究綜述（王粟，肖立業，唐文冰等），中信證券研究部重力儲能原理示意圖重力儲能原理示意圖3.5

80、重力儲能：積極探索，值得關注重力儲能：積極探索，值得關注項目項目儲能密度儲能密度/(kWh/m3)功率功率儲能量儲能量效率效率/%壽命壽命/a響應時間響應時間/s適用場合適用場合儲能塔Energy Vault14MW35MWh90-2.9可靈活選址海下儲能-5-6MW20MWh65-70-10海洋空間活塞水泵GPM1.640MW-1.6GW1.6-6.4GWh75-8030+10城市中小功率儲能活塞水泵HHS/GBES-20MW-2.75GW1-20GWh8040+10地質堅硬地區斜坡機車ARES150MW12.5MWh75-8640+秒鐘級山地地形斜坡纜車MGES1500kW0.5MWh75

81、-80-秒鐘級山地地形地下豎井Gravitricity140MW1-20MWh80-8550+秒鐘級廢棄礦井50重力儲能在國內處于發展初期重力儲能在國內處于發展初期，國外已有部分應用案例：國外已有部分應用案例：目前主流可商用重力儲能路線由全球著名能源技術創新企業Energy Vault（EV）公司研發，2020年在瑞士建立起“塔式搬磚儲能”原型，利用起重機上下搬動35噸重磚塊實現儲能，在2021年的20層模塊化建筑“Energy Vault Resiliency Center”中每個建筑磚可以轉化10MWh電量實現儲能需求。Gravity Power公司從2021年開始在巴伐利亞建設了活塞重力

82、儲能的兆瓦級示范工程，相關方案有待進一步驗證。國內的重力儲能基本處于研究階段，天津大學、葛洲壩中科儲能技術公司、華能集團等公司機構均提出了不同的解決方案，但目前均未落地應用。2022年1月，中國天楹與EV公司簽署了技術許可使用協議，與三峽建工、中建新能、天空塔儲能科技、國網江蘇綜能公司合作，在江蘇如東建設國內首個25MW/100MWh重力儲能示范項目并計劃在2022年投入使用。資料來源：Energy Vault公司官網Energy Vault公司重力儲能系統公司重力儲能系統3.5 重力儲能：積極探索，值得關注重力儲能：積極探索，值得關注51氫儲能利用電解制氫及燃料電池發電等方式氫儲能利用電解制

83、氫及燃料電池發電等方式，實現電能和氫能的相互轉化：實現電能和氫能的相互轉化：氫儲能系統可以實現大規模、長周期儲能，但目前尚存在系統效率較低、燃料電池壽命低等問題，目前我國主流制氫技術仍為化石原料副產制氫（藍氫），綠電電解制氫技術（綠氫）成熟度和系統壽命有待進一步驗證，氫儲能系統需求有望進一步挖掘。氫儲能在儲存成本方面仍有較大優勢，未來隨著PEM電解效率和壽命的提升，可以結合氫能運輸等手段進一步挖掘氫儲能應用潛力。資料來源：北極星儲能網氫能利用系統示意圖氫能利用系統示意圖3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期52目前國內規?；臍鋬δ軕幂^少目前國內規?；臍鋬δ軕幂^少，

84、仍處于示范應用階段：仍處于示范應用階段：2021年11月13日，中國百兆瓦級氫儲能項目“張家口200MW/800MWh氫儲能發電工程”初步設計通過專家評審，該項目投資約30億元，規劃于2023年建成投運，是目前全球最大的氫儲能發電項目，標志著氫能大規模儲能調峰應用邁出實質性一步。在國家發展改革委發布的氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）中指出，預期到2035年，形成氫能產業體系，構建涵蓋交通、儲能、工業等領域的多元氫能應用生態。資料來源：北極星儲能網，中信證券研究部典型氫能利用案例典型氫能利用案例3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期項目名稱項目名稱關鍵技術關注

85、焦點位置應用領域兆瓦級制氫綜合利用示范工程1MW質子交換膜電解制氫，余熱利用技術1MW分布式氫能綜合利用站，是中國第一個兆瓦級氫能源儲能電站，實現電解制氫、儲氫、售氫、氫能發電等功能中國安徽交通運輸、能源企業中法油氫合建項目35MPa儲氫技術及加氫技術加氫能力約1000kg/天，商用加氫站的運行成本、多元能源供應商業模式中國上海交通運輸Centurion項目地下鹽洞儲氫工業規模電解制氫、管道輸送、地下鹽洞儲存、氣網注入，天然氣和電力網絡接口處最大的儲能系統英國朗科恩工業用戶、住宅、交通運輸GetH2計劃100MW的風電制氫技術、電解余熱進行區域供熱、60MW氫燃氣輪機技術130km輸氫管道建設

86、、液態有機氫存儲和運輸系統及Lingen加氫站規劃、建設成本德國埃姆斯蘭工業用戶、交通運輸、住宅NortH2項目海上大型風電制氫、智能運輸網絡技術綠色電力到綠色氫氣的規?；斔?，天然氣管網運行商Gasunie的基礎設施規劃，實現凈零排放及碳稅方面的貢獻荷蘭埃姆沙文工業用戶、交通運輸日本-澳大利亞及日本-文萊氫供應鏈項目褐煤制氫-液氫運輸關鍵技術，天然氣重整制氫MCH（氫與甲苯）運輸關鍵技術氫能源大規模國際運輸的可行性，大規模液態氫供應鏈商業化進程，國際氫貿易的嘗試日本能源企業、工業用戶、交通運輸FH2R項目20MW光伏發電10MW堿性電解制氫技術，氫能供應鏈優化技術“PowertoX”供應鏈的

87、示范，氫能發電技術及對電網的影響，實現氫能生產和存儲以及電網供需動態平衡的氫能管理系統日本福島能源企業、交通運輸、工業用戶Puertollano項目堿性、質子交換膜、固體氧化物電解技術，氫存儲技術可再生能源制氫，預計容量100MW光伏、20MWh儲能，碳足跡為零的綠色氫能產業鏈西班牙普托拉諾工業用戶53氫儲能相關產業鏈可分為電制氫氫儲能相關產業鏈可分為電制氫、儲氫及氫轉電三個部分儲氫及氫轉電三個部分，目前仍處于示范應用階段目前仍處于示范應用階段，未來商業化前景廣闊：未來商業化前景廣闊：目前利用可再生能源產生的綠氫為氫能源電動汽車供能方面目前已有一定的商業化應用，相關產業鏈也因此具備一定的發展基

88、礎，而大規模氫儲能因轉化效率問題經濟性尚未顯現。根據中國氫氣聯盟預測，在碳達峰、碳中和愿景下，預計2060年我國氫氣年需求量1.3億噸左右，其中將有600萬噸用于發電與電網平衡，市場前景廣闊。資料來源：Wind，中信證券研究部氫儲能產業鏈情況氫儲能產業鏈情況3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期54電制氫方面電制氫方面，主體技術較為成熟主體技術較為成熟，未來關注高效低成本大規模制氫能力提升：未來關注高效低成本大規模制氫能力提升：目前堿性水電解（AE）和質子交換膜水電解（PEM）兩種技術已較為成熟，前者成本低但快速啟動與變載能力相對較差，后者效率高、運行靈活、與可再生能源適

89、配性更強，但目前成本仍然較高。寶豐能源、陽光電源、隆基綠能等公司均布局電解水制氫項目，其中寶豐能源投資實施的“國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目”目前已在寧夏銀川正式投產，包括20萬千瓦的光伏發電裝置以及產能為2萬標方/小時的電解水制氫裝置，成為目前已知全球單廠規模最大、單臺產能最大的電解水制氫項目。資料來源：高效質子交換膜電解水制氫技術的研究進展（溫昶，張博涵，王雅欽等）質子交換膜電解池工作反應原理圖質子交換膜電解池工作反應原理圖3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期55儲氫方面儲氫方面，車載儲氫產業發展相對成熟車載儲氫產業發展相對成熟，大容量儲氫產業方興未艾：大容量儲

90、氫產業方興未艾：現有儲氫技術中，高壓氣態儲氫技術較為成熟，液態儲氫和固態儲氫仍處于示范應用階段。京城股份、亞普股份、中材科技、國富氫能等公司均在儲氫瓶方面均有布局，相關技術已用于氫能源汽車產業。由于高壓氣態儲氫技術中儲氫密度低，針對氫能發電場景下的大規模儲氫需求同時存在一定的安全問題，預計隨著液氫、固氫存儲技術突破，大容量發電用儲氫能力有望進一步發展。資料來源：氫能利用與發展綜述（于蓬，王健，鄭金鳳等），中信證券研究部主要儲氫技術對比主要儲氫技術對比3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期儲氫方式儲氫方式主要主要技術技術原理原理儲氫材料儲氫材料單位質量單位質量儲氫密度儲氫密

91、度優點優點缺點缺點氣態儲氫高壓氣態儲氫高壓條件下對氫氣進行壓縮耐高壓材料1.0%-5.7%成本低；能耗低；充放氫速度快；容器結構簡單儲量??；耗能大；氫氣密度受壓力影響較大；儲罐的材料限制壓力；運輸具有危險液態儲氫有機液體儲氫借助烴類儲氫劑與氫氣發生可逆反應環己烷；甲基環己烷；十氫化萘等5.0%-7.2%儲氫密度高、效率高；氫載體儲存運輸安全反應溫度較高；脫氫效率較低；催化劑成本高且易被中間產物毒化低溫液態儲氫將氫氣冷卻至-253時氫氣液化耐超低溫和保持超低溫的特殊材料4.7%-10%儲氫密度高；儲氫量大；儲存運輸簡單液化成本高；能量損失大（損耗的能量約為氫氣儲存熱值的一半），且存在蒸發損失;運

92、輸具有危險固體儲氫物理吸附儲氫利用氫氣與儲氫材料之間發生物理或者化學變化從而轉化為固溶體或者氫化物的形式來進行氫氣儲存金屬有機框架;納米結構碳材料1.0%-4.5%儲氫密度大；充放氫速度適宜、可逆性好；具有高度的安全性；儲氫材料成本低廉、循環壽命好重量儲氫率較低；輕質儲氫材料充放氫溫度偏高、循環性能較差化學氫化物儲氫金屬氫化物;絡合氫化物;有機氫化物56氫氣發電方面氫氣發電方面，燃料電池企業有望具備先發優勢：燃料電池企業有望具備先發優勢：將氫能轉化為電能主要有燃料電池發電、氫燃氣機組發電以及氫氣燃燒釋放熱量發電三種方式，其中燃料電池轉化效率相對較高，且汽車所用的小功率氫燃料電池已具備一定的研究

93、基礎。東方電氣與華電集團聯手制定了100kW冷熱電三聯供系統解決方案，打通了水電制氫、氫氣發電等環節，探索了氫能在發電應用推廣的有效模式。2022年7月，由國家電網、中國科學院、清華大學、中國能建等公司聯合研發、建設的國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著我國首次實現兆瓦級制氫-儲氫-氫能發電的全鏈條技術貫通。美錦能源、雄韜股份、雪人股份等公司均在燃料電池系統方面具備一定的商業化基礎，待氫能源發電效率提升、相關產業政策完善后有望具備先發優勢。資料來源：億華通招股說明書3.6 氫儲能：遠景方案，未來可期氫儲能：遠景方案，未來可期資料來源：億華通招股說明書氫燃料電池原理示意圖氫燃料電池原理示意圖氫燃料電池內部結構氫燃料電池內部結構