当前位置:河南热线 > 科技 > 正文
世界热议:今年大火的压缩空气储能行业,迎来拐点时刻?
2022-11-08 20:15:21 来源: 出新研究微信号
关注河南热线

“近日,多家券商研报密集覆盖压缩空气储能,在技术不断革新、电网需求加大、政策支持等多重因素驱动下,压缩空气储能产业似乎已经走到了拐点。

作者:飞飞 |

编辑:唐诗 |


(资料图片仅供参考)

压缩空气储能是什么?

按技术路线划分,储能可分为热储能、氢储能和电储能三种路线,其中,电储能可分为电化学储能和机械储能,电化学储能主要有锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等方式,机械储能主要有抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等方式。

在所有储能细分路线中,抽水储能占比最大,在国内储能市场占据主导地位,但抽水储能缺点也很明显,抽水储能对资源依赖程度较高,对地形和水源要求高,并且开发周期长。

压缩空气储能工作原理较为简单,主要有两方面,一是储存,二是释放。具体来看,储存时,电动机驱动压缩机,将环境空气压缩至高压状态,并存入储气装置,电能转化为压缩空气的内能和压力势能。释放时,存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中,膨胀做功发电,压缩空气中蕴含的内能和压力势能,重新转化为电能。

压缩空气储能优势明显,不受地域限制、成本相对较低,并且容量大、使用周期长,因此压缩空气储能也被业内视为最具发展潜力的储能技术。

目前,压缩空气储能已经进入商业化阶段,中国已经建成的压缩空气储能项目容量约182.5MW,在规划和建设的项目容量约6.2GW。

根据专业机构预测,在保守预计下,2022-2025年,压缩空气储能在新增储能装机中的渗透率或将达到10%,新增装机6.59GW。到2025年,预计累计装机容量为6.76GW。纵向来看,和2021年相比,预计能实现数十倍增长。

产业化进程提速

当前,国内压缩空气储能产业正在提速。从存量上看,国内已经建成压缩空气储能项目7个,总装机容量约182.5MW。从增量上看,多家大型企业在压缩空气储能上都进行了布局,比如,华能集团、华电集团、福能股份(600483)等,因此压缩空气储能的增量规模较为可观。

产业进程提速有深层次原因,一方面,其自身的效率和投资成本持续向好,比如,2021年在张家口投入运营的压缩空气储能示范项目,系统效率已经超过70%,与此同时,新建的项目成本已经降至5000元/KW。

另一方面,在双碳的政策导向下,大规模的新能源并网加大了电网运行的风险,因此储能成为配合电力运营必需的辅助基础设施。

此外,在政府部门发布的多项相关产业政策中,压缩空气储能均得到明确的支持。比如,今年8月,在《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》中,明确提出要大幅提升电化学储能装备的可靠性,加快压缩空气储能、飞轮储能装备的研制,研发储能电站消防安全多级保障技术和装备。

因此,在多种利好因素下,压缩空气储能有望迎来爆发式增长。根据中信建投(601066)研究报告,能用于百兆瓦级及以上的大规模储能技术,只有抽水蓄能和压缩空气储能两种。在这种情况,压缩空气储能也被业内寄予了厚望。

从产业链角度来看,压缩空气储能上游主要包括空气压缩机、透平膨胀机、蓄热换热系统等设备,中游为压缩空气储能行业,包括技术支持和工程建设等,下游为应用市场,接入电网系统,起到削峰填谷、电力备用等作用。

未来,伴随着储能技术的不断进步,在效率持续提升和成本下降的情况下,压缩空气储能的装机规模有望持续提高。

产业化进程提速

储能存在多种技术路线,目前主流技术路线是抽水蓄能和锂离子电池储能。

1.抽水储能

工作原理:在电力负荷低谷期,将水从下池水库抽到上池水库时,将电能转化成重力势能储存起来。截至2021年底,抽水蓄能装机量在储能装机总量中占比达86.3%。

2.压缩空气储能

工作原理:电动机驱动压缩机将环境空气压缩至高压状态,并存入储气装置,电能转化为压缩空气的内能和压力势能。到释放时,存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中,膨胀做功发电,压缩空气中蕴含的内能和压力势能重新转化为电能。截至2021年底,中国压缩空气储能累计装机为0.18GW。

3.熔融盐储能

工作原理:利用电能加热熔盐,需要用电时利用高温熔盐与水换热,产生水蒸气驱动涡轮机发电。截至2021年底,熔融盐储能累计装机为0.55GW。

4.钒液流电池

工作原理:利用钒氧化物与电极接触发生电化学反应,让化学能转化为电能,通过外接的泵,将储存在储罐内的钒氧化物电解液运输至电池堆内,进行电化学反应,之后再循环流动回到储罐,形成闭合回路,实现充电和放电。截至2021年底,钒液流电池储能累计装机为0.05GW。

5.铁铬液流电池

工作原理:和钒液流电池储能类似,区别为电解液材料是铁和铬,成本比钒低一些。

6.飞轮储能

工作原理:利用电能加速飞轮,将电能转化为机械能储存,需要用电时,飞轮带动发电机组,将机械能转化为电能。截至2021年底,飞轮储能在中国累计装机容量为0.01GW。

本文提供的信息仅用于一般指导和信息目的,本文的内容在任何情况下均不应被视为投资、业务、法律或税务建议。

本文首发于微信公众号:出新研究。文章内容属作者个人观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。

责任编辑:hN_0827
    独家