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长时储能
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孙铭萱
孙铭萱·头豹分析师
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关键词:
行业定义
长时储能指的是4小时以上的储能技术,由于这一系统可以实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环,因此能够满足电力系统的长期稳定,在可再生能源发电领域运用广泛。可再生能源发电渗透率高,所需储能时间长,还有主要发电时段和高峰用电时段错位,存在供需落差的特点,因此对于平衡电力系统的负荷要求大幅增加。而相较于短时储能,长时储能系统可以更好地实现电力平移,实现电力的供需匹配,起到平衡电力系统、规模化储存电力的作用。长时储能具备提升新能源消纳能力、替代传统发电方式的潜力,可以为电网提供充足的灵活性资源,可有效降低电网运行成本,具备更强的风险套利和市场盈利潜力。
AI访谈
行业分类
根据能量储存方式的不同,储能技术可以分为机械储能、电磁储能、电化学储能和相变储能,其中长时储能具有5种技术发展较为成熟的储能方式,分别为抽水蓄能技术、混凝土砌块储能技术、液态空气储能技术、地下压缩空气储能技术、液流电池储能技术。
AI访谈
行业特征
长时储能可实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环,它能够凭借长周期、大容量特性,在更长时间维度上调节新能源发电波动,在清洁能源过剩时避免电网拥堵,负荷高峰时增加清洁能源消纳。因此长时储能的行业特征包括技术突破是行业发展的关键、具有多元化发展格局以及行业具有长期发展价值。
AI访谈
发展历程

长时储能行业

目前已达到 3个阶段
AI访谈
产业链分析
AI访谈
行业规模
长时储能行业规模
评级报告 1篇
AI访谈SIZE数据
政策梳理
长时储能行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
长时储能行业目前竞争较为激烈,且主要集中于技术领域的突破,率先实现技术突破的企业能够优先抢占市场。但是长时储能市场发展较晚,2022年刚进入萌芽期,目前鲜有企业实现了核心技术的突破。暂未形成以龙头企业为行业核心的竞争格局,而是多家企业共同竞争的多元化发展时期。
AI访谈数据图表
摘要
长时储能指的是4小时以上的储能技术,由于这一系统可以实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环,因此能够满足电力系统的长期稳定,可以为电网提供充足的灵活性资源,有效降低电网运行成本,具备更强的峰谷套利和市场盈利潜力,在可再生能源发电领域运用广泛。长时储能行业具有技术壁垒高、呈现多元发展格局以及拥有长期发展价值的特点。目前行业处在启动阶段,受到国家政策的大力扶持,顺应国家实现“双碳”目标的发展方针。(该词条由云实习学员孙铭萱于2023年6月编写完成)
长时储能行业定义
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Prompt
长时储能通常被定义为一种能够储存大量能量并在需要时释放的技术。这种技术可以使用各种不同的储存介质,如电池、超级电容器、压缩空气和储热材料。长时储能技术的主要目的是为了解决可再生能源的波动性问题,确保能源供应的稳定性和可靠性。 不同的定义对于长时储能的时间范围和储存能量量的要求存在一定的差异。有些定义将长时储能定义为能够储存数小时甚至数天的能量,而其他定义则将其范围扩大到数周或数月,能够储存数百兆瓦小时的能量。 此外,长时储能的定义还会因为使用的储存介质而有所不同。例如,储存电能的电池技术可以具有不同的定义,因为它们有不同的储能容量、电压和电流特性。类似地,压缩空气储能技术和储热材料技术也有不同的定义,因为它们具有不同的储存效率和成本。 总的来说,长时储能的定义是一个相对而言较宽泛的概念,具体的定义会因为不同的应用场景和储能技术而有所不同。在未来,随着新技术的不断涌现和应用场景的不断发展,长时储能技术的定义也将不断发生变化和进化。
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长时储能指的是4小时以上的储能技术,由于这一系统可以实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环,因此能够满足电力系统的长期稳定,在可再生能源发电领域运用广泛。可再生能源发电渗透率高,所需储能时间长,还有主要发电时段和高峰用电时段错位,存在供需落差的特点,因此对于平衡电力系统的负荷要求大幅增加。而相较于短时储能,长时储能系统可以更好地实现电力平移,实现电力的供需匹配,起到平衡电力系统、规模化储存电力的作用。长时储能具备提升新能源消纳能力、替代传统发电方式的潜力,可以为电网提供充足的灵活性资源,可有效降低电网运行成本,具备更强的风险套利和市场盈利潜力
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1:https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1684156477&ver=4530&signature=5cAndV30vsby05KAS9Y9bGiqS72rkr39tYdMipW3y2fTT3pO2Ae7b0P05lIQlsbJkx45k5DKTPwTK3GiUjKQIXpVrDhMFHyJW0UOQj1DLe6u24X87n5TBXEfdtrjwVJV&new=1
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2:公众号:艾邦储能与充电
长时储能行业分类
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长时储能技术的分类标准主要有以下几种:电化学式、机械式、热化学式和物理式。其中最主流的分类标准是电化学式。 按照电化学式分类,长时储能行业可以分为以下四类: 1. 锂离子电池储能系统:以锂离子电池为核心的储能系统。锂离子电池储能系统具有高能量密度、长寿命、快速充放电、低维护成本等优点。锂离子电池储能系统广泛应用于电动汽车、储能电站、智能电网等领域。 2. 钠离子电池储能系统:以钠离子电池为核心的储能系统。钠离子电池储能系统具有低成本、高安全性、高稳定性等优点。钠离子电池储能系统适用于储能电站、智能电网等领域。 3. 燃料电池储能系统:以燃料电池为核心的储能系统。燃料电池储能系统具有高效能、低污染、长寿命等优点。燃料电池储能系统广泛应用于交通运输、航空航天、能源储存等领域。 4. 纳米材料超级电容储能系统:以纳米材料超级电容为核心的储能系统。纳米材料超级电容储能系统具有高功率、高效率、长寿命等优点。纳米材料超级电容储能系统适用于电动汽车、储能电站、智能电网等领域。 这四种储能系统各自具有不同的优点和适用范围。锂离子电池储能系统是目前应用最广泛的储能系统,具有高能量密度和长寿命等优点,适用于电动汽车、储能电站、智能电网等领域。钠离子电池储能系统具有低成本和高安全性等优点,适用于储能电站、智能电网等领域。燃料电池储能系统具有高效能和低污染等优点,适用于交通运输、航空航天、能源储存等领域。纳米材料超级电容储能系统具有高功率和高效率等优点,适用于电动汽车、储能电站、智能电网等领域。 总之,长时储能技术的分类标准主要以电化学式为主流,其分类包括锂离子电池储能系统、钠离子电池储能系统、燃料电池储能系统和纳米材料超级电容储能系统。每种储能系统各具特点,根据实际应用需求选择合适的储能系统具有关键意义。
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根据能量储存方式的不同,储能技术可以分为机械储能、电磁储能、电化学储能和相变储能,其中长时储能具有5种技术发展较为成熟的储能方式,分别为抽水蓄能技术、混凝土砌块储能技术、液态空气储能技术、地下压缩空气储能技术、液流电池储能技术。
五种技术较为成熟的长时储能方式
长时储能分类
抽水蓄能技术
抽水蓄能是目前最成熟且装机规模最大的长时储能技术,通过上下水库的落差实现势能和电能的相互转换:主要优点体现在储能容量大、技术成熟、运行效率高、运行寿命长、维护费用低等方面,但其对地理资源条件要求高、建设周期相对较长。抽水蓄能电站储能一般时长为4-10小时,单机容量在30-40万千瓦,充分满足长时储能需求。
混凝土砌块储能技术
混凝土砌块储能技术是通过起重机将成千上万个特制的混凝土块堆放成塔台,然后在需要释放能量时再把它们放下,从而存储多余的能量。这个想法源于抽水蓄能技术,但是对其进行了改造并避免了一些地理条件的限制
液态空气储能技术
液态空气储能方面,将空气压缩并将其存储在加压的储罐中,其空气压缩设备和发电机来自成熟行业已建立的供应链,这种创新的储能技术可用于电网规模储能系统。
地下压缩空气储能技术
地下空气压缩是将地下空间作为巨型储存罐,使用多余的电能将压缩空气泵入地下空间,在需要时释放压缩空气可使发电设施重新发电,这种储能技术通常受到地理环境的限制,但其主要优点体现在储能容量大、储能周期长、系统效率高、运行寿命长等方面。
液流电池储能技术
液流电池一直被认为是具有前途的长时储能技术,例如全钒液流电池主要通过钒离子价态的变化实现电能储存和释放:其电解液为水溶液故安全性更高、可扩展性强,反应过程只涉及钒离子价态的变化,电解液可以循环再生,循环次数高可达15000次以上,寿命可长达20年,同时中国钒储量及产量均位居世界第一,发展钒电池所需资源自主可控。其缺点主要体现在初装成本较高、能量密度和转换效率低于锂电池,可以通过提高电池的功率密度、提升关键材料的有效使用面积、降低材料成本等方式解决电堆成本问题。
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1:https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1684158397&ver=4530&signature=374Gg7gWkzfhPf28v-4jauQdWa7wqrFq8Jxs6o-OwBP1LQhuhxXjTka37DxAqKZIAMy8*I7Fe4Vdfv227N1Ylk7TXWYB2p33wFfUjCm2ulo8XrszVvnb9rke2ISlNudn&new=1
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2:知乎/能源学堂
长时储能行业特征
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1. 商业模式: 中国长时储能行业的商业模式主要是以电力市场为主导,通过电力调峰、储能市场等多种形式,为电力系统提供稳定的调峰服务。目前,中国的长时储能项目主要包括抽水蓄能、储氢、储热等多种形式。其中,抽水蓄能是最主要的一种技术,其商业模式主要是通过电力调峰和储能市场的方式,获取稳定的收益。储氢和储热等技术的商业模式则较为灵活,可以根据不同的应用场景灵活调整。 据国家能源局数据显示,截至2020年底,中国累计装机容量超过1.2万兆瓦时(MWh),其中抽水蓄能装机容量占比最大,达到了80%以上。此外,中国的长时储能市场正在不断壮大,不仅有国家层面发布的政策文件规划,同时也有多个省市级地方政府发布了相关政策,为长时储能行业的发展提供了有力支持。 2. 竞争环境: 目前,中国长时储能行业竞争环境较为激烈,主要的竞争对手包括国内外的企业。在国内,随着政策的扶持和市场的逐步开放,越来越多的企业开始涉足长时储能领域,形成了一定的竞争格局。同时,国外的企业也在积极进入中国市场,通过技术创新和品牌优势等手段,争夺市场份额。 据不完全统计,目前中国长时储能市场上的主要竞争对手包括:国内的华能、华电、国电等大型发电企业,以及国外的ABB、西门子、GE等知名企业。虽然目前中国的长时储能市场仍处于起步阶段,但随着市场的不断壮大,竞争将会越来越激烈。 3. 用户画像: 中国长时储能行业的用户主要包括电力系统、电力市场和终端用户。其中,电力系统是长时储能项目的主要用户,其需求主要来自于电力调峰和储能市场等领域。电力市场则是长时储能项目的主要销售渠道,通过参与电力市场,长时储能项目可以获得稳定的收益。终端用户则是长时储能项目的潜在用户,例如工业、商业、民用等领域。 据统计,中国目前的电力市场主要包括:发电侧市场、售电侧市场和储能市场。其中,储能市场是长时储能项目的主要销售渠道之一,其市场规模在不断扩大。此外,终端用户也是长时储能行业的重要用户群体之一,随着储能技术的不断进步和应用场景的不断扩大,未来终端用户的需求将会越来越大。
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长时储能可实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环,它能够凭借长周期、大容量特性,在更长时间维度上调节新能源发电波动,在清洁能源过剩时避免电网拥堵,负荷高峰时增加清洁能源消纳。因此长时储能的行业特征包括技术突破是行业发展的关键、具有多元化发展格局以及行业具有长期发展价值。
1
技术突破是行业发展的关键
长时储能属于新兴赛道,且存在较高的技术壁垒。
储能行业的重要性越来越凸显,其需求量也大幅度上涨,而现有储能技术并不能完全满足用户对于长周期、大容量的需求,长时储能应运而生。但是由于长时储能的发展起步较晚,目前在技术层面还存在许多需要解决的问题,能够在这一行业竞争的企业也往往是在现有储能行业发展较好,技术领先的龙头企业,行业的技术壁垒较高。
2
多元化发展格局
由于储能技术特点及降本情况各不相同,根据应用场景的不同,长时储能技术将呈现多线并举的格局。
长时储能技术可分为机械储能、储热和化学储能三大主线。其中,机械储能以抽水蓄能为主,化学储能则包括锂离子电池储能、钠离子电池储能以及液流电池储能等新型储能,目前抽水蓄能发展较为成熟,经验丰富,但是随着技术进步,新型储能的发展提速,占比不断提高,未来电化学储能赛道将不断发展。
3
行业具有长期发展价值
在“双碳”政策引导下,长时储能具有长期商业化成本及价值优势。
中国提出的双碳目标已经上升到国家战略和行动方案,而电力部门占据我国能源相关CO2排放约40%,是重点减排领域之一。尽管随着风能、太阳能等新能源快速发展,中国可再生能源发电装机占比越来越高,但目前电源装机结构仍以煤电为主,以火电为主的发电结构导致我国发电侧碳排放形势严峻。电力系统深度脱碳需要以新能源和可再生能源为主体的安全、可靠和可持续的能源体系支撑。因此发展储能行业是实现“双碳”目标的必经之路,而长时储能又能够更好地加速实现这一目标,因为长时储能与短时储能相比最大优势就是其容量边际成本,功率和容量可以相对独立扩展,避免了未使用功率产生的附加成本,具有不同应用场景之间切换叠加的高度灵活性。
[3]
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2:https://bg.qianzhan.com/trends/detail/506/220926-1902d45b.html
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2
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行业特征
4
发展历程
5
产业链分析
6
行业规模
7
政策梳理
8
竞争格局
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