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國海證券:能源轉型重要途徑 新型儲能多種技術路線並進

智通財經 · 01/06/2023 02:17

智通財經APP獲悉,國海證券發佈儲能業研究報告稱,隨着電力系統對調節能力需求提升、新能源開發消納規模不斷加大,新型儲能建設規模有望快速提升,機械儲能、電化學儲能、熔鹽儲熱、氫儲能等多種技術路線並進,截止到2021年底,我國新型儲能市場累計裝機規模已達5.73GW,根據國家發改委/電科院預測,到2025年我國新型儲能市場裝機規模超30GW,2030年新型儲能裝機容量將達到1.5億千瓦。相關產業鏈有望受益。維持行業“推薦”評級。

個股方面:壓縮空氣儲能建議關注陝鼓動力(601369.SH)、東方電氣(600875.SH)、金通靈(300091.SZ);重力儲能推薦中國天楹(000035.SZ);熔鹽儲熱建議關注首航高科(002665.SZ)、西子潔能(002534.SZ)、魯陽節能(002088.SZ)、安彩高科(600207.SH);全釩液流建議關注釩鈦股份(000629.SZ);鐵鉻液流儲能建議關注振華股份(603067.SH);飛輪儲能建議關注華陽股份(600348.SH)、湘電股份(600416.SH)、國機重裝(601399.SH)。

國海證券主要觀點如下:

新型儲能配置靈活、響應迅速,更加適合新能源儲能消納。

根據國家能源局,新型儲能主要指“除抽水蓄能外以輸出電力爲主要形式,並對外提供服務的儲能項目”。新型儲能由於建設週期短、選址靈活、調節能力強,與新能源開發消納更加匹配,優勢逐漸凸顯。新型儲能包括機械儲能、電化學儲能、化學儲能、熱儲能、電磁儲能等多種技術路線,截止到2021年底,我國新型儲能市場累計裝機規模已達5.73GW,根據國家發改委/電科院預測,到2025年我國新型儲能市場裝機規模超30GW,2030年新型儲能裝機容量將達到1.5億千瓦。

機械儲能:壓縮空氣、重力儲能、飛輪儲能多點開花

1)壓縮空氣儲能是儲能量級可與抽水蓄能相媲美的大規模儲能,功率達到百兆瓦級,且建設週期只需要12-18個月;但建設需要天然儲存空氣的地下結構,同時能量轉化效率較低;絕熱系統效率較高,在60%-70%左右。壓縮空氣儲能通過三種技術實現進步:絕熱壓縮空氣儲能、液態空氣儲能、超臨界壓縮空氣儲能,三者分別解決需要化石燃料補燃、儲氣洞穴依賴以及效率問題。截至2022年10月,我國已投運的壓縮空氣儲能電站共7個,共計182.5MW;在建/籌建項目共19個,裝機量共計6.3GW。

2)重力儲能利用重物上升下落完成電能充放,轉化效率約85%,度電成本約爲0.5元/kWh,具備良好經濟性,且不會發生爆炸;但同時建設規模不及抽蓄,響應速度略慢於電化學。國內首個100MWh項目由中國天楹於2022年一季度建設,目前項目正在穩步推進。除中國天楹合作的EV公司外,美國GravityPower公司、英國Gravitricity公司也在重力儲能技術方面有所突破。

3)飛輪儲能利用轉輪慣性能量儲能,具有響應速度快、功率密度高、綠色無污染等特點,調頻性能優越;但同時成本較高,能量密度低,存在飛輪脫離的安全隱患。飛輪儲能在技術上剛剛完成兆瓦級的突破,正在向商業化轉型,據不完全統計,2022年招標/施工/投運的飛輪儲能試點項目已有19個,已有4個項目交付投運。

電化學儲能:液流電池安全性突出

1)全釩液流電池具有安全環保、壽命長、長時儲能的特點,充放電循環次數可以達到2萬次以上,配儲時長可達4-12小時;同時目前全釩液流電池成本較高,據能源電力說,目前全釩液流電池投資成本大約在2.5-3.9元/Wh,鋰電池的投資成本約爲1.2-2.4元/Wh,約爲全釩液流電池投資成本的53%。2022年9月以來,國內數個GWh級大型全釩液流電池項目啓動,截至2022年10月,全釩液流電池項目共建成約300MW,在建項目約2.4GW。

2)鐵鉻液流電池同樣具備安全、壽命長的特點,同時原料豐富廉價,成本較釩電池更低;缺點是效率低、穩定性差、電解液會產生交叉污染,目前鐵鉻液流電池能量效率約爲70%-75%,在電化學儲能中處於較低水平,規模也較小。鐵鉻液流電池商業化進程還處於起步階段,截至2022年10月,據不完全統計鐵鉻液流備案項目共7個,累計儲能裝機容量17.5MW。

氫儲能/熱儲能:大規模儲能新思路

氫儲能技術是一種清潔、高效、可持續的無碳能源存儲技術,是化學儲能的延伸,具有能量密度高、存儲時間長、無污染等優點;缺點主要是效率較低、儲氫技術難、安全性較低,目前氫儲能效率在30%-50%,同時氫氣易燃易爆,安全性有待提高。張家口200MW/800MWh氫儲能發電工程預計於2023年投運,是全球規模最大的氫氣儲能發電項目。

熔鹽儲熱技術具有規模大、時間長、安全環保等優點,具備單日10小時儲熱能力,且儲能規模可達幾百兆瓦;但同時熔鹽儲熱轉化效率低於60%,度電成本約0.886元/kWh,成本較高。截至2021年底,我國太陽能熱發電累計裝機容量爲538MW。根據我們不完全統計,2022年招標/簽約/建設中的熔鹽儲熱項目超40個,總裝機規模達4.5GW。

風險提示:儲能行業政策變動風險;電力市場建設進度不及預期;新能源裝機不及預期;技術進步不及預期;重點關注公司業績不及預期;行業競爭加劇;測算數據僅供參考,以實際爲準。