儲能

1.儲能累計裝機4610萬千瓦，同比增長30%

2021年是我國儲能產(chǎn)業(yè)政策密集出臺的一年，也是儲能行業(yè)從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變的第一年。根據(jù)中國能源研究會儲能專委會/中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲能項目庫不完全統(tǒng)計，2021年，我國已投運電力儲能項目累計裝機4610萬千瓦，占全球市場總規(guī)模的22%，同比增長30%。其中，抽水蓄能累計裝機3980萬千瓦，同比增長25%;新型儲能累計裝機572.97萬千瓦，同比增長75%。

(數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲能項目庫)

圖7-1 2017-2021年已投運電力儲能項目累計裝機及增速

2021年，新增投運電力儲能項目裝機規(guī)模首次突破1000萬千瓦，達到1050萬千瓦。其中，抽水蓄能新增800萬千瓦，同比增長437%;新型儲能新增240萬千瓦，同比增長54%。新型儲能中，壓縮空氣儲能實現(xiàn)跨越式增長，新增17萬千瓦，接近2020年底累計裝機規(guī)模的15倍。

(數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲能項目庫)

圖7-2 截至2021年底電力儲能市場裝機結(jié)構(gòu)

2.儲能技術(shù)多元化發(fā)展，電化學(xué)儲能增長潛力大

儲能技術(shù)路徑主要分為機械儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能和其他儲能。其中機械儲能中的抽水蓄能由于技術(shù)成熟，是目前儲能市場上應(yīng)用廣、占比高的技術(shù)，但其對地理條件依賴度高。電化學(xué)儲能是目前市場上關(guān)注度最高的儲能技術(shù)，主要分為鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉系高溫電池和金屬-空氣電池等。其中鋰離子電池技術(shù)較為成熟，已進入規(guī)?；慨a(chǎn)階段，是目前發(fā)展快、占比較高的電化學(xué)儲能技術(shù)。根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會數(shù)據(jù)，2021年，我國新增儲能項目146個。其中，抽水蓄能項目5個，電化學(xué)儲能項目131個。在電化學(xué)儲能項目中，鋰離子電池儲能項目高達120個。

2021年，在我國電化學(xué)儲能應(yīng)用市場中，“新能源+儲能”應(yīng)用場景裝機規(guī)模位居首位，為83.75萬千瓦，電源側(cè)輔助服務(wù)和電網(wǎng)側(cè)儲能緊隨其后，分別為53.23萬千瓦、40.10萬千瓦。各類應(yīng)用場景中，分布式及微網(wǎng)項目個數(shù)居首，為42個，其次為“新能源+儲能”，為40個。

(數(shù)據(jù)來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會)

圖7-3 2021年新增電化學(xué)儲能各應(yīng)用場景裝機功率及項目數(shù)量

3.新型儲能項目遍地開花，企業(yè)創(chuàng)新力不斷提升

從分布區(qū)域來看，2021年新型儲能新增項目遍布全國30多個省(自治區(qū)、直轄市)。其中，山東依托“共享儲能”創(chuàng)新模式引領(lǐng)全國儲能市場發(fā)展;江蘇、廣東延續(xù)用戶側(cè)儲能先發(fā)優(yōu)勢，疊加江蘇二期電網(wǎng)側(cè)儲能項目投運，以及廣東輔助服務(wù)項目，進一步保持領(lǐng)先優(yōu)勢;湖南利用裝備制造和材料領(lǐng)域特別是電化學(xué)儲能材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)優(yōu)勢，打造儲能產(chǎn)業(yè)高地;內(nèi)蒙古因烏蘭察布電網(wǎng)友好綠色電站示范等新能源配儲項目，首次進入全國新型儲能市場前五之列。

(數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲能項目庫)

圖7-4 2019-2021年新型儲能市場前五位省(區(qū))裝機情況

從參與企業(yè)來看，2021年，我國新增投運的新型儲能項目中，裝機規(guī)模排名前五位的儲能技術(shù)提供商依次為：寧德時代、中儲國能、億緯動力、鵬輝能源、南都電源。全球市場中，儲能電池(不含基站、數(shù)據(jù)中心備電電池)出貨量排名前五的中國儲能技術(shù)提供商依次為：寧德時代、鵬輝能源、比亞迪、億緯動力、派能科技。

4.打出政策“組合拳”，支持儲能行業(yè)健康有序發(fā)展

一是從國家層面要求新能源配儲能，儲能市場主體地位得以確認(rèn)。2021年8月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，對可再生能源發(fā)電企業(yè)自建、合建、購買調(diào)峰和儲能能力的掛鉤比例進行了量化確認(rèn)：超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例(時長4小時以上，下同)配建調(diào)峰能力，按照20%以上掛鉤比例進行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。同樣，超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照15%的掛鉤比例購買調(diào)峰能力，鼓勵按照20%以上掛鉤比例購買。10月，國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》提出，積極發(fā)展“新能源+儲能”、源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補，支持分布式新能源合理配置儲能系統(tǒng)。優(yōu)化新型基礎(chǔ)設(shè)施用能結(jié)構(gòu)，采用直流供電、分布式儲能、“光伏+儲能”等模式，探索多樣化能源供應(yīng)，提高非化石能源消費比重。12月，國家能源局印發(fā)《電力輔助服務(wù)管理辦法》《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》，明確將電化學(xué)、壓縮空氣、飛輪等新型儲能納入并網(wǎng)主體管理。鼓勵新型儲能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等并網(wǎng)主體參與電力輔助服務(wù)。

二是明確裝機規(guī)模目標(biāo)。2021年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2025年，新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上;到2030年，實現(xiàn)全面市場化發(fā)展。9月，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，明確到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上;到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。

三是完善儲能價格機制。2021年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確主要通過完善市場化電價機制，調(diào)動市場主體積極性，引導(dǎo)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)和獨立儲能等主動作為、合理布局、優(yōu)化運行，實現(xiàn)科學(xué)健康發(fā)展。5月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，提出將堅持以兩部制電價政策為主體，進一步完善抽水蓄能價格形成機制。以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入輸配電價回收，同時強化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進入市場。同月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于“十四五”時期深化價格機制改革行動方案的通知》，提出持續(xù)深化燃煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電、水電、核電等上網(wǎng)電價市場化改革，完善風(fēng)電、光伏發(fā)電、抽水蓄能價格形成機制，建立新型儲能價格機制。7月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》，要求完善峰谷電價機制，合理確定峰谷電價價差，提出上年或當(dāng)年預(yù)計最大系統(tǒng)峰谷差率超過40%的地方，峰谷電價價差原則上不低于4:1，其他地方原則上不低于3:1，尖峰電價在峰段電價基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。充分發(fā)揮電價信號作用，將推動儲能在更大空間上發(fā)展。

四是規(guī)范管理儲能項目。2021年9月，國家能源局發(fā)布《新型儲能項目管理規(guī)范(暫行)》。《規(guī)范》明確了新型儲能項目的適用范圍，并要求電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)根據(jù)新型儲能發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)籌開展配套電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)。對于新型儲能項目，電網(wǎng)要公平無歧視為新型儲能項目提供電網(wǎng)接入服務(wù)?！兑?guī)范》的出臺將更進一步推動新型儲能項目的落地和并網(wǎng)。

氫能

1.氫氣產(chǎn)量全球第一，化石能源制氫占比大

近年來，我國氫氣產(chǎn)量保持連續(xù)增長，已成為世界第一產(chǎn)氫大國，氫氣產(chǎn)能約4000萬噸/年，2021年產(chǎn)量達3300萬噸。

(數(shù)據(jù)來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會、中國氫能聯(lián)盟)

圖7-5 2012-2021年氫氣產(chǎn)量及增速

我國氫氣制取主要由化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫構(gòu)成，煤制氫和天然氣制氫占比近八成，焦?fàn)t煤氣、氯堿、丙烷脫氫等工業(yè)副產(chǎn)氫占比約兩成，可再生能源制氫規(guī)模還很小。據(jù)中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院不完全統(tǒng)計，目前我國煤制氫占比約62%，天然氣重整制氫占比約19%，焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫和石油制氫占比約18%，電解水制氫等約占1%。2021年以來，在國家和各地政府鼓勵下，國企、民企、外企對發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)都展現(xiàn)了極大的熱情，長三角、粵港澳大灣區(qū)、環(huán)渤海三大區(qū)域的氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群化發(fā)展態(tài)勢。在氫能制備方面，可再生能源制氫項目在華北和西北等地積極推進，電解水制氫成本穩(wěn)中有降。

(數(shù)據(jù)來源：中國電動汽車百人會)

圖7-6 煤制氫成本隨煤炭價格變化趨勢

2.高壓氣態(tài)儲運氫氣為主流，液態(tài)儲運和管道運輸尚未成熟

現(xiàn)階段，我國氫氣儲運主要以高壓氣態(tài)長管拖車運輸為主，常用的高壓氣態(tài)長管拖車氫氣儲存壓力為20兆帕，單車運載量約300千克氫氣。液氫運輸和管道運輸?shù)幕A(chǔ)尚不成熟，液態(tài)儲運、固態(tài)儲運均處于小規(guī)模試驗階段，目前氫氣管道里程約400千米，在用管道僅100千米左右。預(yù)計到2025年，液態(tài)儲運和管道儲運的方式有初步發(fā)展，到2035年，高壓氣氫儲運、液體儲運和管道儲運等多種氫氣儲運形式將實現(xiàn)并存。

表7-1 儲運氫技術(shù)對比

(數(shù)據(jù)來源：中國氫能聯(lián)盟、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

3.加氫站數(shù)量全球第一，下游需求仍有提升空間

目前，我國已累計建成加氫站超過250座，約占全球總數(shù)的40%，加氫站數(shù)量位居世界第一，35兆帕智能快速加氫機和70兆帕一體式移動加氫站技術(shù)獲得突破?，F(xiàn)有加氫站的日加注能力主要分布在500～1000千克區(qū)間，大于1000千克的規(guī)?；託湔救源M一步布局建設(shè)。

多元應(yīng)用方面，除傳統(tǒng)化工、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域，氫能在交通、能源、建筑等領(lǐng)域逐步開展試點應(yīng)用。在交通領(lǐng)域，我國現(xiàn)階段以客車和重卡為主，正在運營的氫燃料電池車輛超過6000輛，約占全球運營總量的12%。

隨著燃料電池汽車市場的增長及國家政策的扶持，我國燃料電池裝機規(guī)模呈明顯增長態(tài)勢，但氫燃料電池行業(yè)尚未進入商業(yè)化階段。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)不完全統(tǒng)計，2021年我國氫燃料電池裝機17.29萬千瓦，同比增長118.31%。

(數(shù)據(jù)來源：GGII)

圖7-7 2017-2021年氫燃料電池裝機及增速

4.政策賦能產(chǎn)業(yè)，氫能推動綠色發(fā)展

2021年，氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位進一步提升。2月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見》，對推動氫能在能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用、加強加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了要求。

3月頒布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出，要發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深?？仗扉_發(fā)、氫能與儲能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃，這將賦予我國氫能發(fā)展更多新任務(wù)和新機遇。

6月，圍繞新型電力系統(tǒng)、新型儲能、氫能與燃料電池、碳捕集利用與封存(CCUS)、能源系統(tǒng)數(shù)字化智能化、能源系統(tǒng)安全等重點領(lǐng)域，國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展“十四五”第一批國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺認(rèn)定工作的通知》，將氫能與燃料電池納入國家能源研發(fā)創(chuàng)新重點領(lǐng)域，明確了氫能在國家能源技術(shù)創(chuàng)新體系中的重要地位。

10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，在推動工業(yè)領(lǐng)域碳達峰行動、交通運輸綠色低碳行動、綠色低碳科技創(chuàng)新行動等重點任務(wù)中，均提及氫能領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。

11月，國家發(fā)展改革委等十部門印發(fā)的《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》提出通過綠氫煉化、氫能冶金等手段加快燃料原材料的清潔替代和清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用示范。

同月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，明確提出要加快氫能技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動氫能多元利用。

12月，財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于啟動新一批燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》，張家口牽頭的河北城市群、鄭州牽頭的河南城市群申報獲批，我國初步形成北京、上海、廣東、河北、河南五大燃料電池汽車政策支持示范城市群，推動加氫站建設(shè)和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。