2024中国储能（含动力电池）产业集群发展白皮书.pdf

中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 1中国储能（含动力电池）产业集群发展白皮书储 能 是 实 现 双 碳 必 由 之 路2024 年 4 月CUSHMAN&WAKEFIELD陶汝鸿大中华区副总裁大中华区策略发展顾问部主管自古以来，人类文明每一次里程碑式的重大进步，都是由能源利用方式革命所推动的。受全球气候变暖、化石能源日近枯竭等影响，现阶段全球能源消费结构正向低碳化转型，风电、光伏发电为代表的可再生能源开发利用正在大规模爆发。而储能是新能源与可再生能源发展的基础设施，是带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的重要引擎。随着储能重要性日益凸显，世界各国纷纷出台储能产业激励措施，扫除市场发展障碍。我国近年来也加速出台相关储能产业发展的鼓励政策，加之动力电池产业生态的强劲带动，促使储能产业进入市场化、规模化发展阶段。在中国，新能源产业已经成为部分城市崛起的“财富密码”，是推动区域经济转型与可持续发展的重要机遇。在新能源大赛道上，光伏、新能汽车、动力电池三大领域格局似乎已有定数，而储能产业尚处于爆发初期，对于一些二三线城市，是一个快速超车不容错过的机会。面对万亿蓝海市场的储能产业，各地相关产业基础条件有较大差异，需要在技术路线和产业链环节上找准切入点、发力点，构建系统化的发展规划和招商策略。戴德梁行基于多年的产业顾问经验，联合中国电池工业协会发布本报告，对中国储能（含动力电池）产业集群的产业趋势、集群发展经验和要素进行梳理和探讨，供社会各界同仁参考。2 戴德梁行序 言CUSHMAN&WAKEFIELD当前，世界百年变局同后疫情时代交织叠加，国际安全形势动荡不安，世界经济复苏乏力，而中国经济在党和政府的坚强领导下，展现强大韧性与活力，其中储能产业一枝独秀，展现了强劲的发展势头。海内外储能新产品、新技术以及新商业模式不断涌现，市场表现超出预期。大规模投资扩产计划纷至沓来，产业发展朝气蓬勃，一批批储能（含动力电池）产业集群拔地而起，加速科技创新资源集聚，为区域经济发展提供强劲动能。总体来看，新型储能作为新型电力系统的重要支撑正保持高速增长，中国正成为全球储能产业的领导者。技术路线呈百花齐放态势、应用场景不断拓展、锂电池、压缩空气储能、钠电池、长时储能等技术商业模式逐渐清晰，固态电池、二氧化碳储能等新技术取得突破，发展态势健康稳健。中国锂电行业产能规划将于2025年达到4000GWh，市场拓展与盈利模式等问题亟待解决，面对当下复杂的国际局势与资本环境，储能行业贸易风险与金融风险并存。美国发布 2022年通胀削减法案（IRA2022）以及欧盟 新电池法 的出台，对中国动力和储能电池产业设置了严格的排斥性条款，给我国锂电池出海到欧盟市场带来了极大挑战。中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白 皮书 3在经济全球化的今天，产业集群化发展已成为全球性的经济发展潮流，构成了当今世界经济的基本空间构架。而我国发展资源集约、产业链于一体的新生态储能（含动力电池）产业集群不仅可以成为区域经济发展的主导，也是提高我国国际竞争力的新力量。为深入学习贯彻党的二十大精神，完整、准确、全面贯彻新发展理念，中国电池工业协会在对行业进行了深入调研的基础上，联合戴德梁行正式发布 中国储能（含动力电池）产业集群发展白皮书，对储能行业作总体性描述，希望将当前储能产业集群的实际发展状态详尽地呈现给从业者，尽可能为行业提供更深入的剖析和前瞻性的思考，促进我国储能产业的健康发展。让我们携手并肩，开拓创新，推动我国储能行业迈向更加繁荣和可持续的未来，共同推动储能行业蓬勃发展！王建新中国电池工业协会副理事长兼执行秘书长CONTENTSCONTENTSCONTENTSCONTENTS1P5-9新能源概念界定及发展背景3P17-29储能电池产业发展现状及发展机遇5P40-53中国典型产业集群案例研究2P10-16储能产业基本概况4P30-39动力电池产业发展现状及发展机遇6P54-57中国储能产业集群发展建议与展望CONTENTS4 戴德梁行CONTENTSCONTENTSCONTENTSCONTENTS新能源概念界定及发展背景01CONTENTS中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 51.1 研究背景1.2 新能源产业战略意义1.3 新能源产业全景图010103030202数据来源：中国氢能联盟研究院新能源（New Energy），指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能等一次能源和通过一次清洁能源转化或加工形成的电力、氢能等二次能源。通常与技术上比较成熟且已被大规模利用的常规能源区别开，如煤炭、石油、天然气、水能等。新能源的概念并非一成不变。在不同的历史时期和科技水平下，新能源有不同的内涵。从新能源的发展历程看，水电是第一代被广泛探索及应用的新能源，而目前大规模的水力发电已被看成是常规能源。核能在 20 世纪 50 年代初作为电力生产和动力使用时被认为是新能源，而随着 20 世纪 80 年代部分国家的大规模发展，不少国家已将其列为常规能源，我国关于核能是否为新能源暂无明确界定，当前新能源概念中的核能，一般指第四代先进核电技术。海上风电、光伏发电、氢能等有望成为 21 世纪后可实现大规模利用的新能源技术。图 2：主流新能源技术发展历程核能：技术水平不断迭代优化的新能源 1950s-60s：第一代核电技术，美国和前苏联等国将核能向能源、工业等领域拓展，证明了核能发电的技术可行性。1960s-90s：第二代核电技术，实现了商业化、标准化，证明了核电的技术可行性和经济性。20世纪90年代至今：第三代核电技术，开发出更高安全性、更高功率的新一代先进核电厂。20世纪末至今：第四代核电技术，一般指待开发的先进核电技术，主要特征是拥有更好的经济性，安全性高和废物产生量少。水电：第一代被广泛探索及应用的新能源 1880s：水电站在美、英、法等国诞生，此后，水电技术在全球范围内传播开来。20世纪：20世纪初中国大陆引进水电技术。20世纪下半叶发达国家水电建设开始走向平稳发展，中国、拉美等发展中国家开始了水电建设的高潮。风电：21世纪初大规模产业化的新能源 19世纪末：大型风电机组诞生，美国、丹麦、荷兰、英国、德国、瑞典、加拿大等国率先投入风力发电的研究与应用。21世纪初，全球风电装机进入快速发展阶段，欧洲国家陆续开拓海上风电市场，中国风电也陆续进入产业化探索、大规模发展及调整阶段。光伏：当前发展最快的新能源技术 日本、美国于20世纪末布局太阳能发电，21世纪初完成技术突破，全球光伏发电进入快速扩张阶段。中国经历一系列政策扶持、市场洗牌，已成为世界主要光伏装机市场之一。氢能：步入市场培育阶段的下一代终极能源占全球GDP44%的20多个国家已经制定或正在制定国家级氢能战略1，当前正步入市场培育阶段，加大关键核心技术攻关能力，加速多元化场景示范应用，未来20-30年将为黄金发展期。1.1.1 新能源概念1.1 研究背景1.1 研究背景1.1 研究背景6 戴德梁行1.1.2 新能源发展历程图 1：当前新能源概念示意图太阳能、风能、地热能、海洋能（潮汐能、波浪能、海流能）、核（聚变）能电力（光电、风电、小水电、海洋潮汐发电、智能电网、储能）、氢能煤炭、石油、天然气水能核（裂变）能新能源一次能源二次能源常规能源化石能源清洁能源核能双碳目标的实现关乎大国责任担当、经济发展结构转型，还是新一轮全球贸易竞争和金融竞争的关键抓手，而新能源产业是实现双碳目标的主战场，电力是其中的“主力军”。2020 年 9 月，中国国家主席习近平在第 75 届联合国大会上提出“双碳”目标，即：二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。据此，我国从碳达峰到碳中和仅有约 30 年的时间，且要在实现碳中和过程中实现经济翻番，这对我国结构调整和科技创新提出了紧迫的要求。欧美国家已于上世纪末陆续达峰，未来已达峰的国家会在碳关税上不断加码，高碳排放产品缺乏竞争力，引发全新一轮贸易竞争。此外，碳交易促进全新碳金融市场形成，甚至重构全球货币体系。双碳目标的实现已成为新一轮全球贸易竞争和金融竞争的重要抓手。2021 年 10 月，国务院接连印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、2030 年前碳达峰行动方案，为双碳工作进行系统谋划和总体部署。综合意见和方案精神，实现双碳的路径以减少碳排放为主，增加碳吸收为辅，构建碳交易和碳管理保障体系。其中能源是碳排放的最主要来源，在保障能源安全的前提下，优化能源结构，控制和减少化石能源使用，加快清洁能源替代，推动产业和工业优化升级，实现社会和产业的节能提效。能源生产：太阳能、风能、生物质能等可再生能源发电将基本取代化石能源发电，新型储能技术将逐步取代化石能源发电技术。能源输送：以特高压电网为骨干网架的智能电网将成为大规模消纳清洁能源电力、实现多能互补和优化配置的重要载体。能源利用：终端能源使用将全面步入电气化阶段，形成以电力为中心的能源消费格局，能源效率也随之大幅提高。1.2 新能源产业战略意义1.21.2 新能源产业战略意义新能源产业战略意义能源产业是实现双碳的主战场电力是能源战场中的主力军图 3：欧盟、美国、中国碳达峰碳中和时间图 4：碳达峰碳中和实现路径数据来源：Wind、光大证券研究所预测资料来源：戴德梁行整理0204060801001201401970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060美国欧盟中国EU28EU28碳达峰碳达峰美国碳达峰美国碳达峰中国碳达峰中国碳达峰7171年年4343年年3030年年百万吨百万吨CO2CO2碳达峰碳中和减少碳排放为主增加碳吸收为辅构建碳交易和碳管理保障体系源头减碳能源替代节能提效碳汇碳捕集碳封存 碳交易：以市场化方式引导金融体系提供碳中和所需融资支持，推行及创新碳交易市场机制 碳管理：企业碳排放管理减碳刻不容缓中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 71.2.1 双碳战略下新能源产业发展的必要性和机遇020406080100120140160中国美国印度俄罗斯日本石油天然气煤炭核能水电非水可再生能源从能源消费大国到能源制造强国的转变，离不开能源结构优化，更需在新能源赛道上把握发展机遇，实现换道超车。2021 年原油对外依存度 71%，半数来自中东地区，马六甲海峡（70%以上原油进口途径）为中国石油咽喉。2021 年天然气对外依存度 43.8%，LNG 进口主要来自于澳大利亚、美国和卡塔尔。全球已普遍处于油气时代，石油和天然气消费占比超过50%（其中石油 31%，煤炭 27%，天然气 25%）。中国作为人口第一大国，一次性能源消费量占全球26.1%。其中煤炭消费占比 56.6%，石油 19.6%，天然气8.2%。能源利用结构仍以煤炭为主，尽管中国煤炭储量全球第 4，但仍为煤炭第一进口大国。“富煤、贫油、少气”的能源储存结构决定中国还是全球第一大能源进口国。原油、天然气和煤炭的进口量均位列全球第一，油气进口占全球进口比重超 1/5。除化石能源外，我国可再生能源全球消费量最高，但占比仅 5.4%，在能源消费结构占比距离部分发达国家的15%仍有空间。我国可再生能源开发利用规模居世界首位，风电、光伏发电形成完整产业链，技术水平和制造规模居世界前列，新能源替代潜力大。图 5：2020 年全球一次能源消费量 TOP5 国家（单位：艾焦）表 1：全球能源进口 TOP3 国家来源：BP 世界能源统计年鉴来源：BP 世界能源统计年鉴中国为全球第一大能源消费国和进口国可再生能源全球消费最高，新能源替代潜力大能源进口TOP1TOP2TOP3原油中国（25.5%）欧洲（22.7%）美国（14.8%）天然气中国（21.2%）日本（19.6%）韩国（12.4%）煤炭中国（19.5%）印度（14.6%）日本（14.5%）在以美国为主导的石油体系下，中国亟需降低能源对外依存度，保障能源安全。一方面需要通过加强石油重点区域、能源进口战略通道布局，拓宽能源进口渠道，另一方面需要加快能源替代和能源结构转型。印尼全球煤炭出口占比25.6%占中国动力煤进口俄罗斯蒙古国中国加拿大美国中南美西非沙特阿拉伯伊拉克卡塔尔马来西亚澳大利亚土库曼斯坦15.1%石油进口6%天然气进口80%石油进口马六甲海峡煤炭主要出口国石油（原油）主要出口国天然气主要出口国8 戴德梁行1.2.2 从能源消费大国转变为能源制造强国，扩大经济发展优势1.2.3 降低能源对外依存度，保障能源安全在能源的“制-输-储-用”全链条中，新能源在各个环节均带来了深远甚至颠覆性影响。生产端能源结构转型。新能源的发展加快清洁能源替代和能源结构低碳转型，在现有能源战略下，预计未来中国能源结构以太阳能和风能为主，光伏发电和风力发电潜力巨大。传输端资源弹性配置。“西电东送”工程和“双碳”目标的提出使得智能电网建设更具意义，未来智能电网将通过数字化、智能化手段，在集中发电、输变配电以及用电环节实现大范围资源高弹性、合理化配置。存储端弥补新能源供给技术短板。由于新能源输出的波动性和随机性，储能技术重要性凸显。依靠源网荷储协调互动，实现能源供需动态平衡。图 6：能源产业链示意注：戴德梁行新能源系列白皮书将重点聚焦生产端、存储端、应用端生产端传输端存储端应用端应用端电气化低碳化。新能源在交通、工业、建筑、军事等各领域向全面电气化过渡，实现减碳、脱碳、减排的低碳化。图 7：新能源产业全景图生产端：风能、太阳能、氢能、海洋能、地热能、核（聚变）能传输端：管道供应：天然气管道、氢气管道 电网供应：智能电网（特高压、微电网）存储端：物理储能：抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能 电磁储能：超级电容器储能、超导储能 电化学储能：各种二次电池，如铅酸电池、钠硫电池、液流电池、锂离子电池、钠离子电池 化学储能：氢能、电转甲烷应用端：交通：减碳新能源汽车、单车、摩托车、船舶等，交通系统电气化，优化提升系统效率 工业：脱碳园区综合能源管理及全环节节能脱碳 建筑：减排前期提高建筑效能，后期优化建筑用能新能源输出不稳定，存储端重要性凸显终端使用电气化，电气使用低碳化能源低碳转型提高资源配置能力中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 91.3 新能源产业链全景图1.3 新能源产业链全景图1.3 新能源产业链全景图储能产业发展现状及机遇022.1 储能概念界定2.2 储能发展历程2.3 储能技术路线2.4 储能产业政策1 0 戴 德梁行userid:532115,docid:158972,date:2024-04-12,中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 11储能贯穿新型输电系统发电侧：跟踪计划出力及平滑发电输出，为系统提供调峰、调频及备用容量等辅助服务，解决弃风、弃光问题新能源发电占比增加，用电发电不匹配引致储能需求收益定价机制存堵点，商业模式亟待摸索打通发储电一体化系统发展，用电模式多元化电网侧：延缓输变电设备的升级与增容，提高电网运行的稳定水平用户侧：分时电价管理、容量费用管理、提高供电质量和可靠性、提高分布式能源就地消纳、提供辅助服务等方面储能，是指通过不同方式、利用特定的装置或物理介质，将不同形式的能量储存起来，以便在需要时利用的技术。通过将能量在时间和空间上进行储存和释放，实现能源供需的平衡和可持续能源的利用。储能在推动可再生能源发展、提高能源利用效率和实现能源系统的可靠性方面发挥着重要作用。由于电力是现今主要的能源载体之一，而电力是即发即用、无法直接储存的能源形态，因此，储能现阶段主要是指电能的储存。从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用户侧储能三大场景。不同场景下，储能体现的价值也有所不同。资料来源：戴德梁行整理图 8：储能应用场景可再生能源发电发电侧场景电网侧场景用户侧：工商业及户用等储能场景 变电站储能机组供电线缆储能机组商业单位工业单位火力发电储能机组2.1.1 储能概念2.1.2 应用场景2.1 储能概念界定2.1 储能概念界定2.1 储能概念界定1 2 戴德梁行随着国家能源结构转型的推进，储能技术已然成为平衡能源供需、提高电力系统稳定性和灵活性的关键解决方案。回顾过去几年，中国储能行业经历了市场的快速增长和技术的不断创新。展望未来，我国储能产业正步入高速提升阶段，并将随着清洁能源占比提高而逐步发展成熟。发展特点：主要用于电力系统“削峰填谷”，抽水蓄能方式占比最大，经济性较好 市场表现：截至 2015 年底，我国储能累计装机 23.5GW，其中抽水蓄能装机 23.4GW 发展特点：电化学储能初露峥嵘，并逐步放量，主要用于新能源消纳及电网侧调峰，但相较抽水蓄能仍存在成本高、寿命短等局限性 市场表现：截至 2020 年底，我国抽水蓄能累计装机32GW，电化学储能累计装机 3.3GW 发展特点：发电侧新能源并网消纳、电网侧调峰调频、用电侧峰谷价差套利共同激发储能需求，电化学储能成本下降，循环寿命增加，经济性显现 市场表现：截至 2023 年底新型储能已投运装机超30GWh，提前实现“十四五”基本规模目标，预计“十五五”期间实现全面市场化发展 发展特点：风光电成为主要发电能源，储能成为新能源低谷期主要电源，并为电力系统尖峰负荷提供电量保障 市场趋势：储能电池技术走向成熟，钠离子电池、液流电池、压缩空气、重力储能、飞轮储能等新技术路线逐渐成熟，电力市场商业化程度变高，经济效益变好2016年以前：初步发展阶段2016-2020年：加速发展阶段2021-2030年：高速提升阶段2031-2060年：成熟化发展阶段资料来源：戴德梁行整理2.2 储能发展历程2.2 储能发展历程2.2 储能发展历程中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白皮书 13根据技术路径不同，储能形式主要分为电储能、热储能和氢储能三大类，其中电化学与物理储能为现阶段主要技术路线。目前储能市场中，抽水蓄能占据全球及中国各类型储能装机量的 75%以上，但抽水蓄能受地理选址影响较大，未来增长空间受限，预计未来电化学储能将贡献储能装机主要增量，市场空间广阔。在电化学储能中，锂离子电池占据主导地位，在全球及中国占比均超过 90%，其次还有钠硫电池、铅蓄电池、液流电池、压缩空气、重力储能、飞轮储能等，但目前占比均较小。资料来源：CBIA，戴德梁行整理图 9：储能技术路线分类热储能凭借其能量高密度化、转换高效化和应用成本化的特点，成为未来规模储能的重要力量。氢储能的存储规模更大，存储时间更长，可根据太阳能、风能、水资源等产出差异实现季节性存储。其中甲醇储能通过甲醇的氧化还原反应实现能量的释放或吸收，将甲醇水作为原料制氢直接发电，从根本上解决了储氢和运输的安全难题，实现可移动的电力供应，具有安全环保、高效节能、来料方便等特点，或将成为更有前景的方向。储能技术热储能电储能氢储能物理储能电化学储能电磁储能熔融盐储能氢储能甲醇储能热（冷）储能抽水蓄能钠离子电池飞轮蓄能液流电池压缩空气蓄能铅蓄电池重力蓄能钠硫电池超导储能燃料电池超级电容器储能2.3 储能技术路线2.3 储能技术路线2.3 储能技术路线2.3.1 储能技术路线分类数据来源：新型电力系统发展白皮书图 10：新型电力市场下不同储能技术应用应急/不间断供电改善供电质量电网调节削峰填谷 中继输出能量管理大规模能量调配超级电容飞轮储能电化学储能储热氢储能抽水蓄能压缩空气毫秒 秒 分钟 小时 日 周 季 10GW1GW100MW10MW1MW100kW10kW1kW 飞轮飞轮超超级级电电容容电化学电化学抽水蓄能抽水蓄能压缩空气压缩空气氢储能氢储能储热储热当前，中国有数种储能技术已经成熟应用。根据不同的时长进行分类，包括毫秒至分钟级的超导磁储能超级电容器储能和飞轮储能，数十分钟至数小时的电化学储能、抽水蓄能和压缩空气储能，以及数天至更长时间的燃料储能等。不同的储能技术不仅有时长上的区别，其在电网调度中的应用也各有不同。比如，毫秒级电网调频可以通过超级电容来实现，秒级或分钟级的调频需求可通过飞轮储能、超导储能解决，但这类型储能技术普遍较低，投资成本较高；小时级别的电化学储能和抽水蓄能都可以应用于电网调峰，而燃料储能则更适合利用低谷电力调峰，但生产的燃料很少再转化为电能；氢储能适合执行季节性调峰。因此，各种储能技术都有其应用场景和优缺点，需要在具体的电力市场需求下进行选择和优化。1 4 戴德梁行2.3.2 储能技术应用自“十二五”以来，储能产业从研发示范向商业化初期演变发展，国家政策相应地加速出炉，在项目规划、政策支持和产能布局等方面均加快了发展步伐，行业发展也更加规范。以电化学储能为主的新型储能市场，逐渐步入商业化规模化的发展阶段。资料来源：政府单位公告，戴德梁行整理分析储能在我国“十二五”规划纲要中被首次提及，储能成为我国能源生产与消费革命中的重要研究和创新方向“十三五”规划期间，储能是我国重点发展的战略性新兴产业进一步加快储能研发创新，将重心放在新型储能的试点运用，推动储能的产业孵化，培育一批未来领军企业积极推动新型储能作为独立市场主体向规模化、市场化发展储能产业“顶层设计”首次出台新型储能全面规模化、市场化发展储能产业由研发示范向商业化初期过渡201120172021表 2：中国储能产业核心政策汇总来源发布时间政策要点国家“十二五”规划纲要2011 年 3 月 首次提到“储能”，要求在“十二五”期间指导新能源、智能电网、储能行业的发展建设及规划新能源重点建设项目能源生产与消费革命战略（2016-2030）2016 年 12 月 推进能源生产智能化，加快开发先进储能系统，建设基于用户侧的分布式储能设备 发展储能和电动汽车应用关于加强储能标准化工作的实施方案2017 年 1 月 提出建立储能标准化协调工作机制、建设储能标准体系 推动储能标准化示范、推进储能标准国际化等重点任务贯彻落实 2019-2020 年行动计划 2019 年 6 月 进一步提出加强先进储能技术研发和智能制造升级、完善落实促进储能技术与产业发展的政策，推进抽水蓄能发展，推进储能项目示范和应用，推进新能源汽车动力电池储能化应用，加快推进储能标准化，明确了储能产业发展的具体任务和分工关于加强储能标准化工作的实施方案2020 年 1 月 积极推进关键储能标准制定，鼓励新兴储能技术和应用的标准研究工作2020年能源工作指导意见2020 年 6 月 研究实施促进储能技术与产业发展的政策，开展储能示范项目征集与评选 探索储能应用于可再生能源消纳、电力辅助服务、分布式电力和微电网等技术和商业模式，建立健全储能标准体系和信息化平台中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白 皮书 152.4 储能产业政策2.4 储能产业政策2.4 储能产业政策2.4.1 顶层设计加码，新型储能市场迎超级风口1 6 戴德梁行截至 2023 年三季度，全国有超过 20 个省级地区出台新能源配储政策，各省市在布局风电、光电大型项目及工商业分布式光伏等项目时，一般需要 10%-20%的“强制配储”。随着越来越多省市地区发布“强制配储”要求，近阶段将带来储能市场大幅扩容的机会。来源发布时间政策要点国家“十四五”规划纲要2021 年 3 月 在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业 加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提升清洁能源消纳和存储能力关于加快推动新型储能发展的指导意见2021 年 7 月 明确到 2025 年新型储能装机规模达 30GW 以上 未来五年新型储能实现从商业化初期转向规模化，到 2030 年新型储能实现全面市场化发展关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见2022 年 2 月 政策提出支持微电网、分布式电源、储能和负荷聚合商等新兴市场主体独立参与电力交易“十四五”新型储能发展实施方案 2022 年 3 月 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关于进一步推动新型储能参与电力市场调度运用通知2022 年 6 月 新型储能可作为独立储能参与电力市场 充分发挥独立储能技术优势提供辅助服务，由相关发电侧并网主体、电力用户合理分摊发电机组进入及退出商业运营办法2023 年 9 月 提出新型储能作为市场主体进入商业运营条件以及调试运行期上网电量的结算方式方法地区配储要求政策来源广东10%/1h关于印发广东省促进新型储能电站发展若干措施的通知广西风电 20%/2h，光电 10%/2h关于申报 2023 年陆上风电、集中式光伏发电项目的通知福建光电 10%/2h关于公布 2022 年集中式光伏电站试点项目名单的通知云南10%关于进一步规范开发行为加快光伏发电发展的通知内蒙古15%/2h关于推动全区风电光伏新能源产业高质量发展的意见青海15-20%/4h2022 年青海省新能源开发建设方案西藏20%/4h2023 年风电、光伏发电等新能源项目开发建设方案辽宁10-15%2022 年光伏发电示范项目建设方案江苏10%/2h关于进一步做好光伏发电市场化并网项目配套调峰能力建设有关工作的通知河北冀北 20%/2h，冀南 15%/2h河北省风电、光伏发电年度开发建设方案拟安排项目情况公示湖北20%关于发布 2023 年新型储能电站试点示范项目的通知海南10%关于开展 2021 年度海南省集中式光伏发电平价上网项目工作的通知资料来源：政府单位公告，戴德梁行整理分析（续上表）表 3：中国部分地区强制配储政策汇总2.4.2 各地强制配储政策进一步增容新型储能市场储能电池产业发展现状及机遇033.1 新型储能产业链3.2 储能电池发展概况3.3 细分领域分析中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白 皮书 171 8 戴德梁行从产业链环节来看，储能产业链上游为各类硬件设备和软件系统；中游为储能系统软硬件提供商及储能解决方案提供商，储能解决方案通常由储能系统集成产品和储能系统软件产品共同组成，另外储能解决方案的安装建设和运营维护也是非常重要的环节；下游应用场景包括发电侧的电站、电网侧的电网公司以及工商业储能用户场景。储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统，其中主要包括储能电池、PCS、BMS、EMS 和其它零部件等部分。储能电池成本约占整个储能系统成本的 55%；PCS、BMS、EMS（简称 3S）占比约 35%，在储能系统中举足轻重；其它零部件包括温控系统、电线电缆、集装箱、配电柜等。是储能系统与电网中间实现电能双向流动的核心部件，用作控制电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在电池储能系统成本中占比 15%-20%，是电池储能系统的关键核心环节。储能变流器 PCS 由功率、控制、保护、监控等软硬件组成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、保护等，PCS 决定了输出电能质量和动态特性，也很大程度影响电池的使用寿命。指用于管理电池储能系统的子系统，包括电池充电、放电、电压等参数监测、SOC（State of Charge）、SOH（State of Health）估算以及保护措施等。区别于电动车的 BMS，储能 BMS 相对更加庞大，一个完整的储能系统 BMS 由 BMS 从控单元、电池主控单元及 BMS 总控单元组成。储能 BMS 可以提高储能系统的使用寿命和可靠性，降低维护成本和操作风险，并提供更灵活、可靠的储能解决方案。一般是指针对储能电站推出的调控一体化能量管理系统，实现了实时监控、诊断预警、全景分析、高级控制功能，满足运行监视全面化、安全分析智能化、全景分析动态化的需求，保证储能电站安全、可靠、稳定运行。如果说将储能系统比做人体，那么 EMS 则是人的大脑心智。大脑心智决定一个人从事什么工作，也决定人体合理的劳作休息和发生意外时的自我保护。PCS（Power Conversion System，储能变流器）BMS（Battery Management System，电池管理系统）EMS（Energy Management System，能量管理系统）其它零部件储能电池储能逆变器 PCS电池管理系统 BMS能量管理系统 EMS上游中游下游中中游游下下游游PCSPCSBMSBMS新能源电新能源电站站传统电传统电站站电网公电网公司司工商工商业业EMSEMS储能系统软件产储能系统软件产品品储能解决方储能解决方案案主要负责硬件设备的集成主要提供管理软件和系统储能系统集成产储能系统集成产品品储能系统安储能系统安装装储能系统运维储能系统运维发电侧发电侧电网侧电网侧工商业储能工商业储能源网互济荷网互济3.1 新型储能产业链环节3.1 新型储能产业链环节3.1 新型储能产业链环节储能电池是将化学能转化为电能的装置，是实现电化学储能的主要载体。自 21 世纪起，中国储能电池产业经历了“技术验证示范应用商业化初期规模化发展”等阶段，目前已到达商业化、规模化的重要节点，2020年中国电化学储能累计装机规模达 3.27GW，预计 2021-2025 年年化复合增长率达 50%以上。2000-2010年 截至2010年底，电化学储能累计装机规模2.7MW2000-2010年 截至2010年底，电化学储能累计装机规模2.7MW技术验证 科研计划实施 技术验证规范技术验证 科研计划实施 技术验证规范示范应用 示范项目开展，应用模式探索 国际市场拓展，应用价值明晰示范应用 示范项目开展，应用模式探索 国际市场拓展，应用价值明晰商业化初期 政策支持力度加大，装机规模快速增加 多领域融合渗透，商业模式逐步建立商业化初期 政策支持力度加大，装机规模快速增加 多领域融合渗透，商业模式逐步建立产业规模化发展 储能项目广泛应用，技术水平快速提升 标准体系完善，形成完整产业体系产业规模化发展 储能项目广泛应用，技术水平快速提升 标准体系完善，形成完整产业体系2011-2015年 截至2015年底，电化学储能累计装机规模1.64GW2011-2015年 截至2015年底，电化学储能累计装机规模1.64GW2016-2020年 截至2020年底，电化学储能累计装机规模3.27GW2016-2020年 截至2020年底，电化学储能累计装机规模3.27GW2021-2025年 电化学储能装机规模将持 续增长，CAGR预计达50%以上2021-2025年 电化学储能装机规模将持 续增长，CAGR预计达50%以上资料来源：CEBS，戴德梁行整理图 11：中国电化学储能累计装机规模及预测（MW）40000350003000025000200001500010000500002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 164018832161248128483270551011430158132372035520中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白 皮书 193.2 储能电池发展概况3.2 储能电池发展概况3.2 储能电池发展概况3.2.1 储能电池产业发展历程及现状20 戴德梁行从技术路径来看，锂离子电池商业化成熟，在新型储能项目累计装机规模中占比 97%以上；钠硫电池是另一种相对成熟的技术路线，但由于价格和安全性等因素，无法用于大中型储能电站建设；铅炭电池从传统铅酸电池演进而来，性能有明显优化，但商业推广仍要解决成本问题；压缩空气储能如能降低单位造价，加快相关技术突破，将能有效解决大规模长时储能问题。此外还有液流电池、钠离子电池和超级电容等储能技术有待开发和实现商业化发展。表 4：储能电池产业技术路径对比技术路径细分领域市占比整体现状技术成熟度挑战发展趋势锂电池97.4%由动力电池带动，产业链配套较为成熟；整体市场集中度较高商业化锂资源分布有瓶颈，中国开采成本高；能力密度低，比容量低，倍率性能较低；热稳定性较差降低原材料开采成本；提升能量密度和比容量；提高热稳定性铅炭电池0.5%从传统铅酸电池演进而来，充电速度提升 8 倍，放电功率提高 3 倍，循环寿命提高 6 倍，性价比高，使用安全稳定商业化早期推广面临成本问题碳材料的最佳添加；能量密集度高，适合作为太阳能和风能储能的后备选项压缩空气储能0.5%发达国家广泛运营，我国研究取得重大进展，具有容量大、工作时间长、经济性能好、充放电循环多等优点，适合大型电站建造且不受选址限制商业化早期储气罐建造和维护成本高；储能密度较低，需要更多储气罐实现大规模储能降低单位造价、提高系统效率，加快高温蓄热技术、等压储气等技术的研究和突破全钒液流电池0.4%用于长时储能，循环寿命可达20年，容易规模易调节商业化早期比能量相对较低、初装成本高技术推动和商业模式创新降成本其它新型储能技术钠硫电池1.2%高比能量、充电速度快、寿命长，广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面商业化工作温度高、价格昂贵、安全性差不能用于大中型储能电站建设钠离子电池与锂离子原理类似，但材料相差较大，仅隔膜无变化；处于示范应用阶段，尚未形成完整的产业链商业化早期能量密度较低，尚未实现产业化提升能量密度，产业化降低成本锌溴液流电池相较于全钒液流电池，能量密度更高，电解液体积更小，电极各材料均可回收利用，对环境友好商业化早期自放电问题；锌形成沉淀物时，有产生枝晶的趋势；一旦形成，很容易使单体电池短路电解液成分、电堆设计、运行策略等多方面进行控制超级电容高功率、充电时间短、寿命长开发阶段能量密度低、生产成本过高受限于能量密度低，应用场景有待拓展资料来源：国家能源局，绿色和平和中华环保联合会电化学储能技术创新趋势报告，戴德梁行整理3.2.2 储能电池产业技术发展趋势中 国 储 能（含 动 力 电 池）产 业 集 群 发 展 白 皮书 2 1目前全国动力电池及储能电池规划产能约 5000GWh（含中国企业海外布局），以动力电池为主，纯动力电池项目约 2800GWh，动力及储能电池项目约2000GWh，纯储能电池项目约 200GWh。而 2023年前三季度储能锂电池累计出货量近 127GWh，行业产能利用率普遍低于 50%。资料来源：公司官网，戴德梁行整理图 12：全国动力电池及储能电池规划产能布局区域布局方面，华东区域产能规划动力和储能电池超2300GWh，集中全国近 50%产能，华中和西北地区分别为 850 和 860GWh，华南地区约 380GWh，海外约 330GWh。其中纯储能电池产能主要分布在华东和西南地区。黑龙江吉林辽宁北京天津河北内蒙古山西宁夏甘肃新疆西藏云南青海陕西河南山东上海安徽江苏浙江江西福建台湾湖北四川湖南重庆贵州广西广东海南动力电池规划产能储能电池规划产能动力及储能电池规划产能210GWh20GWh150GWh230GWh90GWh550GWh110GWh120GWh330GWh30GWh600GWh300-600GWh100-300Gwh0-100GWh华南西南西北海外华东东北华北华中1500GWh80GWh650GWh280GWh600GWh3.2.3 产业发展格局按照企业 2023 年储能电池出货量划分，中国储能电池行业主要分为三个竞争梯队，其中宁德时代以超过 70GWh、37%的市场占比处于绝对领先地位，比亚迪、亿纬锂能出货量均在 20GWh 以上，瑞浦兰钧、海辰储能均在10GWh 以上，位列第二梯队。目前电池制造厂商的主流技术路线是磷酸铁锂，并且在产品体系上多数向系统集成方向发展，即向上进入到 3S 系统研发、PACK 等领域，向下兼容电站开发、系统销售、建设运维等环节。表 5：储能电池主要玩家技术布局资料来源：企业年报，戴德梁行整理图 13：储能电池产业竞争格局大于30GWh10-30GWh小于 10GWh公司储能电池主要技术路线BMSPCSEMS系统集成宁德时代磷酸铁锂比亚迪磷酸铁锂亿纬锂能磷酸铁锂瑞浦兰钧磷酸铁锂海辰储能磷酸铁锂国轩高科磷酸铁锂中创新航磷酸铁锂南都电源铅炭电池、磷酸铁锂鹏辉能源磷酸铁