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1、銀鞍資本 李昀宏2023年9月.寧波 中國儲能領域化工新材料應用機會及投資機遇目錄1中國中化&銀鞍資本簡介2儲能行業背景與發展現狀3儲能領域化工材料應用機會3中國中化為國務院國資委監管的綜合性化工企業中國中化控股有限公司(中國中化控股有限公司(SinochemSinochem HoldingsHoldings)由(原)中化集團與(原)中國化工集團聯合重組而成)由(原)中化集團與(原)中國化工集團聯合重組而成中國中化為國務院國資委監管的重要骨干企業中國中化為國務院國資委監管的重要骨干企業 ,全球規模最大的綜合性化工企業,全球規模最大的綜合性化工企業公司員工公司員工2222萬人,在萬人,在1501
2、50余個國家余個國家&地區擁有生產基地及研發設施地區擁有生產基地及研發設施4中國中化涵蓋八大業務版塊,核心為化工新材料&生命科學生命科學材料科學基礎化工環境科學輪胎橡膠機械裝備城市運營產業金融中國中化下屬企業中國中化下屬企業生命科學生命科學材料科學材料科學環境科學環境科學輪胎橡膠輪胎橡膠機械裝備機械裝備城市運營城市運營產業金融產業金融基礎化工基礎化工農化動物營養工程塑料硅材料聚合物添加劑氟化工電子化學品特種纖維鋰電池材料石油化工 氯堿化工煤化工無機化工水大氣固廢土壤修復和檢測以咨詢設計、工程服務等為主消費用輪胎 工業用輪胎 塑料機械橡膠機械化工裝備和現代制造服務解決方案 地產開發酒店經營信托融
3、資租賃人壽保險商業保理證券投資基金 金融期貨5銀鞍資本為中國中化新材料領域的混合所有制市場化投資平臺銀鞍資本成立于2018年9月,由中國中化集團有限公司化工事業部和金融事業部聯合發起,并聯合業內領先的民營上市公司惠生工程、山西亞鑫集團,以及團隊持股平臺共同成立的混合所有制的專業股權投資和資產管理公司。銀鞍資本投資理念重點投資領域投資案例 特種樹脂、電子化學品、半導體材料、特種催化劑等細分領域新材料 光伏、風電、鋰電池、氫能等新能源產業的全產業鏈領域新能源 合成生物學材料、生物可降解材料等化工產業新型領域生命科學 鋰電回收、高性能污水處理膜等領域綠色環保 專注有限產業領域,構建核心能力圈 以合理
4、的估值理性投資,不盲目追逐熱點 以專業視角尋找獨具優勢的領先硬科技企業 全力以赴做好投后服務,提升企業成長速度和質量 主要投資從VC到Pre-IPO階段的成長型企業新能源基金5億元新材料基金10億元環?;?億元先進制造基金2億元 新能源汽車系統、工業SaaS、物聯網等領域先進制造“看到本質,洞悉未來、尊重人性”目錄1中國中化&銀鞍資本簡介2儲能行業背景與發展現狀創新無限3儲能領域化工材料應用機會7行業背景:可持續發展,全球可再生能源占比提升 全球電力系統正在經歷從傳統能源向新能源轉型的過程,據彭博新能源財經(BNEF)預測,2050年化石燃料占比將降至24%,風光發電將提供全球56%的發電量
5、,較目前有6倍以上增長空間“雙碳”目標下,中國將用30年左右時間來完成全球最高碳排放強度降幅,電力行業深度脫碳勢在必行,最大限度地部署光伏和風電,是中國以最低成本實現電力供應脫碳的方式66.448.8265.73.36.45.23.44.15.57.48.617.11616.415.75.11120.630.52.59.22030.11.53.14.460%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20182025E2035E2050E全球電力結構預測中國電力結構預測新能源革命勢在必行,以風光發電為主的可再生能源將成為未來電力的主要來源新能源革命勢在必行,以風光發電為主的可
6、再生能源將成為未來電力的主要來源8行業背景:可再生能源促進電力系統迭代 傳統電力系統主要是發電端對用電端的單向輸出,發電端可對用電情況進行較為準確的預測,同步匹配用電系統并在運行過程中滾動調節運行,實現電網系統的穩定運行 新型電力系統要求發電側與用戶側雙向互動,風光資源的不可控導致發電端難以在用電時間及用電負荷上與用戶側相匹配,產生棄電棄光等資源浪費現象;此外,風光電的短周期波動不穩定性還會對電網穩定和安全造成威脅風光資源的不可控風光資源的不可控&不穩定屬性,對電網靈活性提出更高要求,電力系統迎來升級迭代不穩定屬性,對電網靈活性提出更高要求,電力系統迎來升級迭代傳統電力系統未來電力系統光伏、風
7、電等可再生能源為主(90%)信息流雙向互動能量流特高壓直流、雙向輸配電系統信息流雙向互動能量流建筑光伏、儲能、電動車等海量發儲用系統同步發電機為主單項輸出能量流單向送電單一用電單項輸出能量流 可根據終端需求調節管理用電系統 風光資源的不可控&不穩定性衍生棄電成本光伏風電智能配電云家庭光伏用電發電側電網側電網側9 備用長時儲能,補充用電缺口 長時電網調峰 提高用電可靠性應用場景:儲能應用貫穿整個新型電力系統 電源調頻輔助服務 平滑出力波動及出力跟蹤 事故應急,瞬時平滑出力 系統調峰,削峰填谷 提供快速功率緩沖 快速調頻,穩定電網 峰谷套利,降低成本 光伏自發自用配套 用戶側事故應急 通訊基站 數
8、據中心電力儲能其他儲能系統儲能系統110kv儲能系統儲能系統小區住所微電網新能源電站20kv20kv集中式發電廠儲能系統30/10kv110kv工業園區發電側電網側用電側穩定系統0.1-5MW,5min平滑負荷1-10MW,1-6h0.4kv新能源集成1-100MW,1-10h調峰調頻10-1000MW,1-8h光伏自發自用1-100MW,2-6h削峰填谷0.5-10MW,1h儲能系統儲能是新型電力系統的關鍵支撐技術,廣泛應用于發電側、電網側、用戶側儲能是新型電力系統的關鍵支撐技術,廣泛應用于發電側、電網側、用戶側10政策引導:巴黎氣候協定,雙碳目標下,確立長期發展趨勢0123456“十四五”
9、期間各省市儲能規劃匯總(GW)2022年6月,國家能源局等九部門聯合印發“十四五”可再生能源發展規劃,其中提到“十四五”期間可再生能源發電占比超過50%,可再生能源消納責任權重達到33%,催生巨大的儲能需求 截至2023年6月底,我國共計24個省市和自治區發布了“十四五”期間的儲能發展目標,合計約67GW。按照大于等于2h裝機時長估算,到2025年,這些地區將累計實現儲能裝機規模近130GWh中央聯合地方多維度推動儲能產業發展,助力新型電力系統的維穩消納中央聯合地方多維度推動儲能產業發展,助力新型電力系統的維穩消納11發電側:政策推動下,裝機迅猛、持續增長 國家多項頂層政策均提出大力發展發電側
10、儲能,各省也相繼出臺鼓勵或強制新能源配建儲能的政策,推動了發電側儲能裝機快速增長。截至2022年底,發電側儲能累計裝機規模超過6GW,同比增長137%,連續兩年繼續保持裝機規模第一,累計裝機所占比重超過40%可再生能源并網配儲受政策和需求雙輪驅動。國內多地政府規定對可再生能源并網側保障性規模內的強制配儲要求及支持政策,加快了儲能產業發展,且隨著新能源在總發電量的應用比例加大,新能源并網側配儲需求持續提升發電側占據新型儲能主流地位,新能源并網側配儲需求持續提升發電側占據新型儲能主流地位,新能源并網側配儲需求持續提升儲能在發電側的主要應用系統調頻:頻率的變化會對發電及用電設備的安全高效運行及壽命產
11、生影響,儲能調頻速度快,可以靈活地在充放電狀態之間轉換可再生能源并網:通過在風、光電站配置儲能,基于電站出力預測和儲能充放電調度,對隨機性、間歇性和波動性的可再生能源發電出力進行平滑控制,滿足并網要求電力調峰:通過儲能的方式實現用電負荷的削峰填谷輔助動態運行:儲能+傳統機組聯合運行,提供輔助動態運行、提高傳統機組運行效率、延緩新建機組的功效2016-2022 年并網太陽能、風能發電量情況0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%0100020003000400050006000700080009000201620172018201
12、9202020212022并網太陽能發電量(億千瓦時)并網風電發電量(億千瓦時)并網風電同比增長(%)并網太陽能同比增長(%)212電網側:獨立儲能調峰調頻儲能在電網側的主要應用可再生能源并網:將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網,提高可再生能源利用率緩解電網阻塞:將儲能系統安裝在線路上游,當發生線路阻塞時可以將無法輸送的電能儲存到儲能設備中,等到線路負荷小于線路容量時,儲能系統再向線路放電延緩輸配電設備擴容升級:工業在負荷接近設備容量的輸配電系統內,可以利用儲能系統通過較小的裝機容量有效提高電網的輸配電能力,從而延緩新建輸配電設施,降低成本 獨立式儲能電站以獨立主體身份直接
13、與電力調度機構簽訂并網調度協議,作為獨立主體參與電力市場。2022年并網投運+啟動項目總規模達16.5GW/35GWh,其中并網投運電站38座,總規模3GW/6GWh,啟動建設和招標的電站109座,總規13.5GW/29GWh 電網側儲能商業模式尚未成熟,2022年國家發展改革委、國家能源局先后發布“十四五”新型儲能發展實施方案,提出建立電網側獨立儲能電站的容量電價機制,探索替代輸配電的儲能設施成本收益納入輸配電價,探索競爭性兩部制電價機制,建議積極整合電源、電網和用戶側儲能資源,采取共享儲能模式,爭取多重收益以獨立儲能形式通過調峰、調頻獲取市場收益,商業模式仍需探索以獨立儲能形式通過調峰、調
14、頻獲取市場收益,商業模式仍需探索電網側儲能商業模式有效資產回收模式租賃模式合同能源管理模式兩部制電價模式輔助服務市場模式現貨交易市場模式綜合模式輸配電成本監管模式競爭性業務模式保障故障或異常運行下的系統安全和保障輸配電功能降低輸變電損耗緩解調峰壓力調峰調頻等輔助服務提高新能源利用水平132016年6月2021年7月2021年8月2021年12月2022年6月政策關于促進電能參與“三北”地區電力輔助服務補償(市場)機制議點工作通知關于進一步完善分時電價機制的通知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道知電力并網運行管理辦法關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知適用
15、范圍全國全國全國全國全國鼓勵主體發電側和用戶側電儲能設施工商業用戶側配儲發電側配儲獨立儲能獨立儲能+符合條件的新型儲能(可轉為獨儲)儲能商業模式參與調峰調頻輔助服務市場交易1、峰谷套利2、容量電費管理3、售電節約自用電成本,余電出售套利1、自建/購買儲能或調峰能力2、配建/購買儲能或調峰能力方可并網,掛鉤比例20%優先并網新型儲能可作為獨立市場整體參與輔助服務交易,豐富交易品種配儲轉為獨儲后,收益方式更豐富,包括容量租賃、輔助服務和峰谷套利等盈利模式電費補償電費結算峰谷價差拉大,提升用戶側配儲能經濟性不直接提升盈利能力但可提升并網優先級“誰提供、誰獲利,誰受益、誰承擔”原則,疏導輔助服務成本,
16、提高盈利能力獨立儲能充電不再承擔輸配電價,進一步提升獨儲經濟性電網側:獨立/共享儲能 2021年之前,我國主要依靠強制配儲政策推進儲能裝機;2021年之后隨著新型儲能可作為獨立的市場參與主體提供輔助服務后,獨立/共享儲能經濟性逐步顯現,主要系容量租賃作為主要獲利來源基礎上,輔助服務提供了“誰提供、誰獲利,誰受益、誰承擔”原則下的盈利模式,使得儲能電站相應成本能夠逐步向用戶側疏導獨立獨立/共享儲能盈利模式逐步落地,儲能成本逐步向用戶側疏導共享儲能盈利模式逐步落地,儲能成本逐步向用戶側疏導14用戶側:工商業儲能實現經濟性儲能在用戶側的主要應用電力自發自用:對于安裝光伏的家庭和工商業用戶,考慮到光伏
17、在白天發電,而用戶一般在夜間負荷較高,通過配置儲能可以更好地利用光伏電力,提高自發自用水平,降低用電成本峰谷價差套利:在實施峰谷電價的電力市場中,通過低電價時給儲能系統充電,高電價時儲能系統放電,實現峰谷電價差套利,降低用電成本容量費用管理:工業用戶可以利用儲能系統在用電低谷時儲能,在高峰負荷時放電,從而降低整體負荷,達到降低容量電費的目的提升供電可靠性:發生停電故障時,儲能能夠將儲備的能量供應給終端用戶,避免了故障修復過程中的電能中斷,以保證供電可靠性 2023年3月,多個省區的一般工商業峰谷平均價差超過0.7元/kWh,跨過了用戶側儲能實現經濟性的門檻價差,廣東、山東地區的工商業峰谷價差甚
18、至超過1元/kWh,即使考慮到用戶側峰谷電價波動,工商業儲能在部分省區已具備經濟性 相較于電網側和電源側儲能項目,用戶側儲能項目投資回收期更短,在峰谷價差較大的地方用戶側儲能具有更可觀的經濟性。據中關村儲能產業技術聯盟測算,廣東省在執行尖峰電價以及2h儲能系統的充放電策略情境下,每日兩充兩放的度電凈收益為1.359元/kWh(有尖峰)和0.985元/kWh(無尖峰),靜態回收周期約為5.58年削峰填谷取決于地區峰谷電價差,價差拉大,工商業儲能具備經濟性削峰填谷取決于地區峰谷電價差,價差拉大,工商業儲能具備經濟性廣東?。ㄖ槿俏迨校?022 年最大峰谷價差情況(一般工商業 10kV)1.051.
19、11.151.21.251.31.351.41月2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月 12月峰谷價差(元/kwh)峰谷價差(元/kwh)15用戶側:海外戶儲需求高增海外居民電價及峰谷差較高引發需求海外的電力峰谷差價多數是3:1以上的比例按照季節、時間區劃分,高達10:1 2022年能源危機疊加過高電價導致需求進一步激發,其中歐洲為戶儲最大市場。其中,德國占據70%以上的新增儲能市場,是歐洲家用儲能的主力軍,2021年德國新增戶用儲能1.48GWh,同比增加45%,占全球的34%;累計裝機3.92GWh,同比增加60%,占全球的32%。德國光儲滲透率為3.60%,位居全球第一 未來隨
20、著居民電價以及光儲系統成本的差額逐漸拉大,戶儲的經濟性將會愈發顯著海外居民電價及峰谷差價較高,戶儲擁有較好的經濟性海外居民電價及峰谷差價較高,戶儲擁有較好的經濟性2021 年至今德國電力現貨月均價格變動情況00.10.20.30.40.5各國居民用電價格(美元/KWh)各國居民用電價格(美元/KWh)0100200300400500600德國電力現貨月均價格(歐元/MWh)德國電力現貨月均價格(歐元/MWh)16技術路線:多維度創新、多元化發展 儲能形式目前已呈現多元化局面,根據技術路徑不同主要分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能以及氫儲能四大主線,其中電儲能又可分為物理儲能、電磁儲能和電化學儲能
21、。技術性質的不同影響了產品的響應和放電時間。根據使用場景和需求不同,按照響應速度和放電時間將儲能方式分為長時和短時儲能兩大類儲能方式多樣,可分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能以及氫儲能四大主線(物理儲能方式多樣,可分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能以及氫儲能四大主線(物理+化化學)學)主要儲能在功率、時間維度分布及應用圖長時儲能主要方式:鋰離子電池(中短時儲能)、鉛蓄電池、鈉硫電池、超級電容等核心特點:短時高頻,調節精度高,響應時間可以達數秒或數毫秒,電化學類當前已經進入商業化階段應用場景:備用電源、電網調頻、微網調峰、UPS等主要方式:抽水蓄能、氫儲能、壓縮空氣、液流電池等核心特點:規模大,能量
22、存儲時間長可應對跨天/月需求 應用場景:長時段電網調峰、可再生能源并網、黑啟動等短時儲能17鋰離子電池,94%鉛蓄電池,3.00%液流電池,1.20%超級電容,0.10%技術路線:新型儲能市場規??焖僭鲩L 抽水儲能技術成熟度高、度電成本低,仍為最主要長時儲能模式,但存在地理限制、初始投資高、周期長等缺點,未來增量空間受限,2023年H1新裝機儲能項目中,抽水蓄能占比已降至70.8%以鋰電池為主的電化學儲能具有靈活、快速等特點,近年來新裝機占比持續上升。2023年H1新裝機儲能項目中,電化學儲能占比已升至28.8%,未來仍將保持高速增長的趨勢 熔鹽儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等新型儲能技術持續發
23、展,成為儲能系統的重要組成部分以抽水儲能為代表的機械儲能增量空間受限,電化學儲能等新型儲能需求快速增長以抽水儲能為代表的機械儲能增量空間受限,電化學儲能等新型儲能需求快速增長2020年各儲能技術路線裝機占比抽水蓄能,92.6%其他儲能,2.2%電化學儲能,5.2%抽水蓄能,70.8%其他儲能,0.8%電化學儲能,28.4%2023年H1各儲能技術路線裝機占比18市場需求:新型儲能市場規??焖僭鲩L 投運與并網情況:2023年H1我國新增投運新型儲能項目規模合計已達8.9GW/18.3GWh,已超過去年全年的7.3GW/15.9GWh;并網規模已達7.59GW/15.59GWh,逼近2022年全年
24、并網總規模。預計2023年我國新型儲能累計裝機規模將達到15GW,2025年將增至30GW 招標與中標情況:2023年H1我國完成177項儲能系統、直流側和EPC招標工作,招標總量達到35.28GWh(2022年國內完成招標項目共計44.1GWh),上半年需求量已超去年實際采購的3/4。預計2023年全年招標規模同比2022年翻番。2023年H1儲能中標28.7GWh,同比增幅553%,1-6月單月中標數量均高于去年同期水平20232023年國內新型儲能市場規模有望實現翻倍增長,市場景氣度超預期年國內新型儲能市場規模有望實現翻倍增長,市場景氣度超預期0.391.11.733.285.738.7
25、152230182%57%90%75%52%72%47%36%0%50%100%150%200%051015202530352017201820192020202120222023E 2024E 2025E裝機規模同比(%)我國新型儲能累計裝機規模及同比-50%100%020%600%450%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%02468101214161月2月3月4月5月6月7月8月9月10月 11月 12月2022年中標(GWh)2023年中標(GWh)2023年中標同比我國2022-2023年儲能中標容量(GWh)及環比(%)目錄1中國中化&銀鞍資本簡介
26、2儲能行業背景與發展現狀3儲能領域化工材料應用機會材料是物質基礎20電化學儲能:新型儲能中流砥柱,鋰電儲能獨占鰲頭 截止2022年底,抽水蓄能仍是中國裝機規模最大的儲能技術,除此之外,中國新型儲能技術中,鋰離子電池儲能技術仍占據主導地位,占比高達93.7%從2022年新增裝機技術分類來看,新型儲能技術中,鋰離子電池鋰離子電池新增儲能撞擊項目占比約為94%94%,同時,壓縮空氣、液流電池等新型儲能技術新增占比也有所增長,占比分別達到1.14%1.14%、0.88%0.88%新型儲能占比提升,電化學儲能潛力巨大,新型技術百花齊放新型儲能占比提升,電化學儲能潛力巨大,新型技術百花齊放電化學儲能技術電
27、化學儲能技術中國研發和應用進展中國研發和應用進展儲能定位儲能定位鋰離子電池鋰離子電池正負極材料、快充技術、固態電池等取得重要突破,鋰補償技術、無模組技術和刀片電池是技術進展亮點新型儲能最主要技術路線新型儲能最主要技術路線鈉離子電池鈉離子電池最接近鋰離子電池的電池技術,基礎研究、技術水平和集成示范均取得重要進展,已處于國際領先水平鋰離子電池儲能的重要補充鋰離子電池儲能的重要補充液流電池液流電池全釩液流電池是主流技術,解決規?;?、成本、效率等問題是研究熱點,鋅溴、鐵鉻液流電池正在探索長時長壽命儲能重要解決方案長時長壽命儲能重要解決方案鉛蓄電池鉛蓄電池技術研發主要集中在鉛炭電池,通過在負極添加高活性
28、的碳材料,抑制負極硫酸鹽化引起的容量快速衰減特定環境下儲能解決方案特定環境下儲能解決方案超級電容器超級電容器在關鍵材料、單體技術、成組管控、系統集成與應用和使役性能進行全鏈條技術攻關,并實現規模示范高功率高頻率儲能解決方案高功率高頻率儲能解決方案鋰離子電池,94%鉛蓄電池,3.00%液流電池,1.20%超級電容,0.10%2023H1新型儲能技術類型分布21電化學儲能:化工新材料推動鋰/鈉離子電池性能持續提升化工化工領域不斷涌現的材料及領域不斷涌現的材料及應用創新,推動了電池技術更新迭代應用創新,推動了電池技術更新迭代負極負極正極正極隔膜隔膜電解液電解液集流體集流體輔材輔材原料:原料:人造石墨
29、/天然石墨/硬碳/軟碳/硅基負極/鋰金屬粘結劑:粘結劑:SBR/CMC/PAA/原料:原料:NCM/LFP/LMFP/鈉電正極/富鋰錳基/硫/粘結劑:粘結劑:PVDF/PVDF/PAA/PMMA/PTFE/溶劑:溶劑:NMPNMP原料:原料:PP/PE/超高分子量聚乙烯/PI/涂覆:涂覆:氧化鋁/勃姆石/芳綸/PI/溶質:溶質:LiPF6/LiFSI/LiTFSI/溶劑:溶劑:EC/PC/DMC/DEC/EMC/添加劑:添加劑:VC/FEC/LiFSI/LiBOB/固態電解質:固態電解質:硫化物/氧化物/PEO/復合集流體:復合集流體:PET/PP/絕緣藍膜:絕緣藍膜:聚氨酯/PET/鋁塑膜:
30、鋁塑膜:鋁箔、PA、PP電芯頂蓋:電芯頂蓋:鋁極柱/銅極柱/PPS/22電化學儲能:液流電池降本增效、技術創新亟待材料創新化工材料是液流電池核心電解質的主要材料,創新開發推動液流電池加速落地化工材料是液流電池核心電解質的主要材料,創新開發推動液流電池加速落地 液流電池具有本質安全、循環壽命長、效率高等優勢,在儲能領域具有很好的應用前景,主要可分為全釩液流電池、鋅基液流電池、鐵鉻液流電池以及液流電池新體系等 目前,全釩液流電池儲能技術以其突出的安全性能和技術成成熟度等優勢,成為大規模固定式儲能領域的領頭雁 我國液流電池儲能技術還需要進一步提高大規模儲能系統的性能、降低系統成本、開展不同應用場合的
31、運行模式 離子傳導膜離子傳導膜樹脂材料樹脂材料 電極電極碳材料碳材料(碳氈或石墨氈碳氈或石墨氈)雙極板雙極板碳碳+樹脂材料樹脂材料 雙極板雙極板 電極電極2023H1新型儲能技術類型分布鐵-鉻鋅基液流全鐵液流全釩液流有機液流19741977198119842008基于有機活性分子的液流電池體系23電化學儲能:復合材料、改性工程塑料產品得到廣泛應用 工程塑料具備低成本、高性能等優勢,在電化學儲能系統中得到了廣泛應用,為保障儲能電柜的長效安全性,要求所用工程塑料產品具備高阻燃、高強度、高CTI值等特性高阻燃、高強度、高高阻燃、高強度、高CTICTI值的工程塑料產品為儲能電柜的必要組成部分值的工程塑
32、料產品為儲能電柜的必要組成部分應用部件使用材料PC/ABS V0ABS 阻燃 非阻燃支架PC/ABS V0mPPO上蓋PC/ABS V0端蓋PC/ABS V0隔板ABS V0PC/ABS V0保護罩PC/ABS V0風道風扇罩PC/ABS V0BMS外殼24電化學儲能:熱管理難題、新型滅火劑需求有望大幅增長 電化學儲能電池艙內的電池在過充、過載等條件下,電池內部發生化學反應而不斷產熱,熱量聚集致熱失控引起火災甚至爆炸,具有較大的火災危險性,消防系統是為電化學儲能的剛需,起到預警和消災的作用,價值量約占2%-4%2022年12月30日電化學儲能電站安全規程發布,提出自動滅火系統應滿足撲滅火災和持
33、續抑制復燃的要求;規程還建議每個電池模塊宜單獨滅火介質噴頭,傳統七氟丙烷等滅火劑難以滿足新規要求,帶動新型滅火劑市場需求 全氟己酮是性能優異的新一代滅火劑,絕緣強度高、可持續抑制復燃、環境友好,在常溫下為液體,普通容器在常壓狀態下進行安全地運輸和儲存,電化學儲能安全新規下,全氟己酮等新型滅火劑需求有望大幅增長消防系統為儲能柜剛需,全氟己酮等新型滅火劑需求有望大幅增長消防系統為儲能柜剛需,全氟己酮等新型滅火劑需求有望大幅增長性能性能全氟己酮全氟己酮七氟丙烷七氟丙烷貯存狀態液態氣/液沸點()49.2-16.4滅火濃度(V/V)4.0-6.0%7.5-8.7%全球溫室效應潛能(GWP)13800大氣
34、中壽命(年)0.01436.5安全性無毒反應濃度/NOAEL(V/V)10%9%LOAEL(V/V)1010.5%安全余量67-150%3-20%毒性無毒低毒發達國家生產和使用情況快速增長逐年減少我國生產和使用情況在用/逐漸占據市場2024年開始凍結使用全氟己酮與七氟丙烷參數對比儲能電池柜消防系統(艙級&PACK級)25綠氫儲能:綠氫是一種理想的長時儲能形式,前景廣闊綠氫制備、存儲、發電綠氫應用廣泛,除了轉換為電能之外綠氫應用廣泛,除了轉換為電能之外,也被直接用于生產綠醇、綠氨;也被直接用于生產綠醇、綠氨;實現電氫耦合儲能實現電氫耦合儲能 氫儲能技術是利用電力和氫能的互變性而發展起來的。氫儲能
35、既可以儲電,又可以儲氫及其衍生物(如氨、甲醇)綠氫儲能是利用光伏、風電等間歇性新能源發電所產生的富余電能或棄電,通過電解槽制氫,并經由壓縮機儲存在儲氫罐中,在其他需要用電時段由燃料電池發電轉換成電能,除了轉換為電能之外,部分綠氫也被直接用于生產綠醇、合成綠氨等過程綠醇、綠氨生態圖26綠氫儲能:電解槽作為綠氫核心設備重要性凸顯 電解槽是綠氫的核心設備,設備成本占比達到50%,在能耗、安全性、降本等方面對綠氫的制備產生十分重要的影響 2022年全球前20家電解槽企業產量合計達到14GW,堿性電解槽憑借商業成熟度高、成本低等優勢為目前制氫企業的首選,未來逐步向復合隔膜、大標方方向迭代。質子交換膜電解
36、槽由于其成本較高,目前應用規模較小,未來隨著性能逐步提升,將具有較大的增長空間質子交換膜水電解制氫原理堿性電解水制氫工藝流程示意圖堿性電解槽為市場主流選擇,質子交換電解槽未來具有較大的增長空間堿性電解槽為市場主流選擇,質子交換電解槽未來具有較大的增長空間用戶緩沖罐氫氣緩沖罐氫氣分離罐排空或收集氫氣分離罐純水裝置蓄水箱補水泵堿液循環泵堿液冷卻過濾器氧氣側堿性電解槽氫氣側整流電源儲能裝置電網27綠氫儲能:綠氫耦合煤化工合成綠氨、綠醇項目持續增加“碳中和”背景下,煤基新材料正在向綠色、低碳和高端化方向發展。據數據統計,2022年-2023年8月,國內處于不同階段的綠氫制甲醇或合成氨項目數量累計達到4
37、9個,其中綠色甲醇項目21個,綠氫合成氨項目28個,合計規劃綠醇產能已超過510萬噸,綠氫合成氨累計規劃產能超570萬噸。從項目分布上來看,國內綠色醇、氨項目集中度較高,多分布在風光資源豐富的三北地區,資源稟賦和地方政策支持占主導因素國內綠色醇、氨項目規劃產能耦合綠氫,助力煤化工綠色發展耦合綠氫,助力煤化工綠色發展64.75445.25510244.9325.157001002003004005006002022年2023年前8月累計規劃產能單位:萬噸綠氫綠氨煤化工制備綠氨、綠醇示意圖綠氨、綠醇等空分煤水氣化氧氣新能源制氫風/光合成加工化工產品變換二氧化碳氧氣綠氫規模減小28綠氫儲能:綠醇、綠
38、氨成本經濟性分析 在綠色甲醇項目生產成本結構中,綠氫和二氧化碳的成本占比約為90%;同樣,綠色合成氨項目的成本結構中,原料成本占比約為80%。其中綠氫的成本結構中,電力成本約為77%,由此可見電力成本是影響綠氫合成甲醇/氨的最核心因素 現階段,甲醇的市場價格為每噸2200-3000元左右,因此,只有在綠氫成本低于12元/kg的情況下,綠色甲醇才能與傳統煤化工業甲醇勉強打平,需要可再生能源電價降至0.2元/kWh以下;氨的市場價格為每噸3000-4000元左右,同樣的,需要可再生能源電價降至0.2元/kWh以下,綠氨生產才具有經濟性可言不同電價下綠醇、綠氨成本不同電價下綠氫價格趨勢圖電價電價綠醇
39、成本綠醇成本甲醇市場價格甲醇市場價格綠氨成本綠氨成本 合成氨市場價格合成氨市場價格0.1元元/度度 1675/噸噸2200-3000元元/噸噸2830元元/噸噸3000-4000元元/噸噸0.2元元/度度 2890元元/噸噸4120元元/噸噸0.3元元/度度 4110元元/噸噸5400元元/噸噸電力成本為主要影響因素,綠氫大規模推廣使用需可再生能源持續降本電力成本為主要影響因素,綠氫大規模推廣使用需可再生能源持續降本5.848.7711.6814.6117.53024681012141618200.1元/kWh0.15元/kWh0.2元/kWh0.25元/kWh0.3元/kWh單位:元/kg29小結:萬山紅遍,熱火朝天,無數企業競風流。需理性千帆競發,萬馬奔騰,一時多少英雄豪杰!新能源革命逐步走向深度階段,發展基于科技,投資擁抱創新,儲能材料是重要的物質基礎,機會和信心都不缺。儲能大干快上中國特色局面下,儲能新材料的研發、工藝成熟及工程化、產業化、商業應用成熟仍需不斷上下游合作迭代、反復實驗和改進,仍舊會遵從其發展和進化規律。投資需保持耐心和理性。尊重專業、成于合作。電話:021-58560932網址:電話:(86)-18818264605郵箱:辦公地址:上海市浦東新區博航路68號406室