bobty综合体育报告摘要
从需求出发，储能的作用和过去
就其在电力系统中的作用而言，储能设备可以安装在供电侧、电网侧或用户侧，可以提高电能质量，增强电网稳定性，甚至在某些特殊条件下供电。从使用指标来看，储能技术评价体系（也是储能应用性能指标的集合）包括能量、功率、效率、寿命、规模、存储时间、自放电率、成本、技术成熟度、和环境影响。还有很多。在不同的场合，需求的权重也不同。截至2019年底，全球在运储能项目累计装机容量为184.6GW，中国在运储能项目累计装机容量为3< @2.4GW；抽水蓄能占装机容量的90%以上。; 以锂离子电池为代表的电化学储能发展迅速。
bobty综合体育信息革命，5G基站中短期储能需求
为保证极端条件下基站的功耗，避免主供电系统出现故障时基站断电，通信基站需要配备备用电源。5G基站的备用电源需要满足一定功率和时长的功耗要求，在体积和散热方面都有要求。5G时代，基站备用电源的最佳选择是磷酸铁锂电池。2020年，我国新建和改造5G基站后备电源需要约10GWh的磷酸铁锂电池。到2025年底，铁锂备用电源累计规模可能接近100GWh。
能源革命，储能星海
bobty综合体育为了实现这一目标，可再生能源必须取代化石能源成为一次能源的主要组成部分。我国风能和太阳能可再生能源资源丰富，两者成本仍有下降空间，但其在不同时间尺度上的波动性和间歇性在很大程度上阻碍了与负荷的有效匹配，提高了高成本。比例大规模并网的难度。储能系统具有平滑可再生能源输出的能力，以不同程度匹配负载。随着风能和太阳能装机比例的增加，储能的实际渗透需求也随之增加。根据落基山研究所和清华大学气候变化与可持续发展研究所的研究工作和合理推论，我们测算在审慎情景下，我国峰值储能装机容量约为50GW/90GWh；规模约800GW/<@2.3TWh以上；乐观情景下，相应规模将增加约2-3倍。在全球范围内，（电化学）储能也有可能成为仅次于新能源汽车的电池市场。此外，考虑到跨季节储能的长期必要性，氢载体储能大概率形成相当规模。我国峰值储能装机容量约50GW/90GWh；规模约800GW/<@2.3TWh以上；乐观情景下，相应规模将增加约2-3倍。在全球范围内，（电化学）储能也有可能成为仅次于新能源汽车的电池市场。此外，考虑到跨季节储能的长期必要性，氢载体储能大概率形成相当规模。我国峰值储能装机容量约50GW/90GWh；规模约800GW/<@2.3TWh以上；乐观情景下，相应规模将增加约2-3倍。在全球范围内，（电化学）储能也有可能成为仅次于新能源汽车的电池市场。此外，考虑到跨季节储能的长期必要性，氢载体储能大概率形成相当规模。
一、从需求出发，储能的作用和过去
1、储能，有什么用？
物质、信息和能源是人类文明的三大载体，记录着人类文明的历史进步。除了创作和应用的需要，总的来说，这三者还有存储使用的需要。
储能要求的分类很复杂。按对电力系统的影响（其实也可以包括对热网的影响等，相对重要性一般），或按规模、存储时间、响应等使用指标分类方法时间等比较常见。
从电力系统的作用来看，储能设备可安装在供电侧、电网侧或用户侧，起到调峰、供电、调频、后备电源、稳压、黑启动等功能，可以改善电能质量，提高电网稳定性，甚至在某些特殊情况下供电。
从使用指标来看，储能技术评价体系（也是储能应用性能指标的集合）包括能量、功率、效率、寿命、规模、存储时间、自放电率、成本、技术成熟度、和环境影响。还有很多。在不同的场合，需求的权重也不同。
储能技术已经可以在能源系统中发挥作用，但还不足以满足所有的实际需求。
2、过去的应用，主要是抽水蓄能，电化学新兴
截至目前，以锂离子电池为代表的抽水蓄能和电化学储能是应用较为广泛的储能技术类型（但细分技术路线仍存在变数，本报告不详述） .
据中关村储能联盟（CNESA）统计，截至2019年底，全球在运储能项目累计装机18个4.6GW，同比增长1.9%；其中抽水蓄能累计装机占比最大为9<@2.6%，同比增长0.2%。二是电化学储能，累计装机9520.5MW，占比5.2%；在各类电化学储能中，锂离子电池的累计装机容量最大，在电化学储能容量中占比最大。可占装机容量的88%，装机容量达到8453.9MW。
另据中关村储能联盟统计，截至2019年底，我国在运储能项目累计装机容量3<@2.4GW，占全国储能项目的17.6%。全球市场总量中国能源报告，同比增长3.6%。其中抽水蓄能累计装机容量最大，为30.3GW，同比增长1.0%；电化学储能累计装机容量排名第二，为1709.6MW，同比增长59.4%；在各种电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机容量最大，为1378.3MW。2020年新投产容量<@2.7GW；其中，
二、信息革命，5G基站中短期储能需求
1、5G技术，走进你身边的万物互联
移动通信技术起源于 1980 年代的美国，几乎每十年更新一次。从1G到5G，人们一步步从呼唤到后移动互联网时代，进入万物互联的信息世界。
正如 4G 以其相对的高性能成就了移动互联网时代一样，5G 技术进一步提升了速度、频谱效率、空间容量、移动性能、网络能效等技术指标。高可靠、低时延、大容量连接等需求，最终为超高清视频、云游戏、云VR/AR、智能驾驶、智能制造、能源互联网等提供技术支持。
基站（公共移动通信基站）是移动设备接入互联网的接口设备。是指在一定的无线电覆盖范围内，通过移动通信交换中心与移动电话终端进行信息传输的无线电收发站。不同代际通信技术的基站存在明显差异。
与4G基站相比，5G基站频段更高，可能的链路损耗更高，信号覆盖范围更小；5G基站的计算功耗更高，功耗也更高。一方面增加了潜在基站的数量，另一方面也增加了单个基站的功耗。根据工信部《2020年通信产业统计公报》，我国4G基站总数已达575万个，城区实现深度覆盖。5G网络建设稳步推进。按照适度推进的原则，新建5G基站超过60万个，基站总规模遥遥领先于世界。均开通71.8万个5G基站，其中中国电信和中国联通共建共享5G基站超过33万个。5G网络已覆盖地级以上城市和全国重点县市。5G基站建设如火如荼。
2、5G基站后备电源，中短期锂电池储能爆发
为保证极端条件下基站的功耗，避免主供电系统出现故障时基站断电，通信基站需要配备备用电源。5G基站后备电源需要满足一定功率（典型值接近3.7kW）和持续时间（典型值为4小时）（典型值为14.）的功耗要求@>8kWh)，并有体积、散热等方面的要求。5G时代，基站备用电源的最佳选择是磷酸铁锂电池。
据新宇资讯统计，2020年磷酸铁锂电池的统计产量为14.2万吨；49%的磷酸铁锂正极用于动力电池，28%的磷酸铁锂正极用于储能电池，即2020年将有3.97万吨磷酸铁锂用于能源蓄电池制造。1GWh铁锂电池消耗约2500吨铁锂正极，因此2020年用于储能的铁锂电池规模约为16GWh。另外，据中国证券网消息，2020年我国铁锂动力电池销量为30.8GWh，数据相互印证度较好。
综合以上信息，2020年我国新建和改造5G基站后备电源将需要约10GWh的磷酸铁锂电池，这实际上超过了所有其他储能用途的总和（例如，据中国化学与物理电力行业协会储能应用分会统计，2020年我国电化学储能增量为785.1MW；前述中关村储能联盟统计显示电化学储能新增运行容量首次突破GW大关，达到1083.3MW/2706.1MWh）。到2025年底，如果中国' s 5G基站建设规模达到500万个（少于2020年底4G基站），磷酸铁锂电池需求量将达到74GWh；例如，部分4G基站的铅酸电池将逐渐被铁锂电池取代，也可能带来20GWh级别的电池使用量提升，使铁锂储能电池备用电量累计规模接近100GWh。
三、能源革命，储能星海
1、能源革命，“人类命运共同体”的最佳诠释
《巴黎协定》是2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过并于2016年4月22日在纽约签署的气候变化协定。该协定为2020年后全球应对气候变化作出了安排。 《巴黎协定》的长期目标是将全球平均气温较工业化前时期的升幅控制在2摄氏度以内，力争将温升控制在1.5摄氏度。
同年9月3日，全国人大常委会批准中国加入《巴黎协定》，成为完成批约的缔约方之一。在世界主要经济体中，美国曾短暂退出《巴黎协定》，并在换届后重新加入。从碳中和时间来看，欧美2050年实现碳中和，中国2060年实现碳中和，时差仅10年左右；欧洲和美国从碳达到峰值到碳中和的时间跨度约为 50-70 年。，中国大约30岁，明显低于发达发达经济体。尽管仍有一些争议，
首先，剧烈的气温上升将对人类文明造成沉重打击。在大约12万年前的温暖的伊米亚间冰期，海平面比现在高出6-9米。当时，极地冰盖只有部分融化，可能导致全球主要城市（如上海4.海拔5米）发生洪水。) 严重后果。如果极地冰盖完全融化，大量陆地面积将不复存在。考虑到沿海重点城市的核心地位，世界主要经济体将面临近乎致命的打击。
其次，一定程度的升温会破坏碳循环的长期平衡，引发进一步升温的“自加速”过程。主要原因包括湖泊、苔原和深海冰冻和融化的重要温室气体甲烷释放，以及海水温度上升导致温室气体二氧化碳溶解度下降。
第三，人类活动与一定程度的温度升高和温室气体排放密切相关。一方面，从一万年左右的时间尺度来看，工业化前地球温度的变化率相当平缓，但工业化后，温度明显升高；从大约80万年的较长时间尺度来看，除了工业化后的短暂时间之外（甚至是20世纪之后的短暂时间），地球的温度都在一个相对稳定的范围内波动。
另一方面，从最近100年左右的时间尺度来看，太阳辐射变化不大，但太阳辐射与地球温度变化有明显偏差，温度变化曲线明显“跑赢”太阳辐射变化曲线。这种偏离是客观的，对气温迅速上升的最好解释仍然是人类活动。
此外，气候变化、海洋酸化等也可能引发大规模物种灭绝。
最后，即使以上所有陈述都是基于“可能性”，“全球变暖，雷电雨露都是上帝的恩典和人类活动”，“五山，山，四海，四海，四海，四海，四海，四海，四海，四海，四海，四海，四海，底等。” 人类自身的负面影响值得全人类以某种形式加以解决。
总之，碳排放引起气候变化，威胁人类文明的概率不低，几率也很高。遏制这种势头的努力实际上是理性和务实的。
从碳达峰到碳中和，体现了“共同但有区别”的减排责任，体现了我国作为大国的责任。为实现这一目标，我国一次能源结构也将发生重大变化：可再生能源必须替代化石能源，成为一次能源的主要组成部分。清华大学气候变化与可持续发展研究所、落基山研究所等在2020年发布的最新研究也有类似的结论（但两者在2050年净零预设条件、能源总量等方面存在一定差异）消费等。考虑到有关研究具有前瞻性的程度，分歧是可以理解的）。
同时，我们也认为，以可再生能源的广泛应用、碳排放达峰逐步降低、甚至净零排放为主要特征之一的能源革命是一场人类福祉的重要手段。人类谋求福祉——控制气温上升、应对气候变化——推动能源革命、大规模、高比例应用可再生能源的逻辑链条是坚实可靠的。
2、可再生能源发电比例高，储能有助于平衡日常和长期平衡
我国拥有丰富的风能和光能可再生能源资源。据国家发改委能源研究所研究，我国年太阳辐射量超过5000MJ/m2，年日照时数超过2200小时的陆地面积占全国陆地面积的2/3。安装2500GW光伏发电设备仅需8万平方公里土地，占中国土地总面积的2/3。0.8% 的土地面积。还测算，在中国风资源超过300W/m2的所有地区，100米高度可利用的陆上风能总储量约为3400GW；500GW。考虑到水电、核能和生物质能，其实，我国有能力在资源侧供应高比例的可再生能源（电力）；考虑到用能侧的高度电气化，可再生能源电力爆炸的规模将是碳峰和能源消耗。实现净零排放目标的核心条件。
同时，光伏、风电等可再生能源发电的平准化发电成本和初期投资成本将进一步降低，使两者的竞争优势进一步体现。
但光伏、风电等可再生能源的波动性和间歇性在很大程度上阻碍了其与负荷的有效匹配，难以实现高比例的大规模并网。
对于光伏，日发电量受日照条件和天气影响；较长时间尺度的输出具有一定的规律性，但仍不稳定。夏季和冬季的发电特性差异很大。
对于风电来说，一天内的出力表现具有很大的随机性；较长时间尺度的输出具有一定的规律性，仍然不稳定。储能系统具有平滑可再生能源输出的能力，以不同程度匹配负载。首先，储能系统的高频响应能力能够满足电力系统调频的需要；能量时移调峰填谷能力满足电力系统日内调节需求。
将时间尺度扩大到周级，储能系统的能量分时调峰填谷能力也能满足能量平衡要求。将时间尺度拉长到季节层面，虽然储能效率不可避免地会有一定程度的下降，但储能仍有一定的调节能力。因此，储能是高比例可再生能源并网的关键驱动因素之一。
3、中国及全球，储能规模估算
短期来看，储能规模的增长与储能内容有关，帮助可再生能源消纳和储能参与辅助服务。其规模和节奏没有明确的规划，但各方的关注度和行动力正在逐步增加和加强。2021年初，国家电网表示，未来五年，国家电网公司将平均每年投入超过700亿美元，推动电网向能源互联网升级，推动清洁能源转型。低碳能源，助力实现“碳达峰、碳中和”目标。一方面中国能源报告，国家电网公司通过大规模联网扩大新能源消纳范围；另一方面，促进抽水蓄能和储能建设，提高系统灵活性。高达6300万千瓦。同样在2021年初，青海省对“新能源+储能”和“水电+新能源”中自发自储设施售电量每千瓦时给予0.10元。能源+储能”项目。运营补贴，同时对省工信厅认定的使用全省60%以上储能电池的项目，每千瓦时增加0.05元的补贴。上述补贴的依据。同样在2021年初，青海省对“新能源+储能”和“水电+新能源”中自发自储设施售电量每千瓦时给予0.10元。能源+储能”项目。运营补贴，同时对省工信厅认定的使用全省60%以上储能电池的项目，每千瓦时增加0.05元的补贴。上述补贴的依据。同样在2021年初，青海省对“新能源+储能”和“水电+新能源”中自发自储设施售电量每千瓦时给予0.10元。能源+储能”项目。运营补贴，同时对省工信厅认定的使用全省60%以上储能电池的项目，每千瓦时增加0.05元的补贴。上述补贴的依据。
我们引用了中关村储能联盟的研究成果。在保守场景和理想场景下，电化学储能装机（基本上假设电化学储能是储能规模提升的主体）分别在15GW以上和接近24GW左右。同时，储能装机容量短期增速存在不确定性。
中长期来看，我国长期储能规模的爆发，必然依赖于可再生能源占比较高的风电和光伏的应用。因此，风能和太阳能的实际规模变化是估算储能规模的关键。
在“高峰”期间，根据2020年12月12日在气候雄心峰会上发表的题为“继往开来，开创应对气候变化新征程”的重要讲话内容，中国单位GDP二氧化碳排放量2030年比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，森林蓄积量比2005年增加60亿立方米，总风电、太阳能装机容量将达到12亿千瓦以上。
在“净零”时期，根据落基山研究所2020年研究报告China2050：充分发展的富零碳经济（2060年净零排放没有权威研究，考虑到也是净零排放研究和2050年只是一个指导，使用2050年的相关估计也是一般性的），在净零排放情景下，中国主要工业部门将以不同方式脱碳。化石燃料的剩余比例非常小。电力、氢能、生物质、氨、合成燃料、工业余热、太阳能热是主要的中端能源需求，规模以电力为主。直接使用、制氢和合成氨的用电量占总用电量的70%。
具体到终端用电，直接用电是主流，氢气、氨气等化学能-二次发电应用也是重要组成部分，合计超过14万亿千瓦时（即1.40,000 TWh ) .
与终端能源相对应，届时一次能源结构也将发生重要变化。可再生能源已成为主流，风能和太阳能占一次能源产量的近 50%（如果能源强度增加，合并比例可能会更高）。水电、核电等也发挥着重要作用，其他零排放能源包括生物质能。煤炭、石油和天然气的总份额急剧下降（它们的排放通过碳汇/碳捕获等方式进行平衡）。
年用电量14万亿千瓦时对应的发电装机容量约为7000GW，其中风能和太阳能装机容量约为5000GW，约占总装机容量的70%。值得注意的是，发电侧储能装机容量约为500GW。
届时，夏季主要一次电源为光伏，冬季主要一次电源为风电；核电将提供基本负荷。
随着风能和太阳能装机比例的增加，储能的实际渗透需求也随之增加。2030年我国碳达到峰值时，由于还有大规模火电的实际应用，储能装机容量主要满足白天和一周的需求是合理的。当本世纪中叶后出现碳中和时，储能除了满足日内和周内需求外，还需要满足跨季节需求。车网互动、生物质发电调峰、氢/氨与电网互动、需求侧响应等在日/周层面对电力系统平衡发挥重要作用；生物质、氢/氨等本身也是跨季节储能的重要载体。
不失一般性，我们以2020年我国电化学储能装机容量为计算起点，假设2030年我国风能和太阳能总装机容量达到1200GW，年增加值为稳定的; 到2050年，风能和太阳能总装机容量将达到5000GW。我们以2020年底电化学储能装机容量为起点，假设2021-2025年新增风能和太阳能装机量对应5%（谨慎）或10%（乐观）的储能容量百分比，储能时间为1小时（谨慎）。) 或 2 小时 (乐观); 从 2026 年到 2030 年，新增的风能和太阳能装置对应的容量百分比为 10%（谨慎）或 20%（乐观），储存时间为2小时（谨慎）或3小时（乐观）；2031-2050年新增风能和太阳能装机对应容量百分比为20%（审慎）或40%（乐观），储能时长为3小时（审慎）或4小时（乐观）。
预计谨慎情景下，2030年峰值储能装机约50GW/90GWh，中后期后净零储能装机约800GW/<@2.3TWh本世纪。
乐观情景下，到2030年，储能高峰装机容量约为100GW/270GWh；到本世纪中叶，净零储能装机容量约为1.6TW/6.3TWh以上。如果可再生能源的装机容量超出预期，那么储能规模也应该超出预期。例如，按照25%的非化石能源目标，考虑到核电和水电的空间有限，到2030年风能和太阳能装机容量可能达到16亿千瓦以上，年均装机容量将达到16亿千瓦。超过1亿千瓦。那么在我们估计的情景下，储能设施的规模可能会进一步增加。
落基山研究所估算的峰值储能装机容量约为500GW，仅考虑发电侧，与我们的估算不矛盾；电网侧储能可以起到调峰和综合辅助服务的作用，两者都是未来储能装置的重要组成部分。
总的来说，如果储能应用的技术类型是电化学储能（暂时可以进一步假设是锂离子电池），其总规模不会像目前使用的动力电池那么大。到2030年新能源汽车；如果我国新能源汽车保有量3亿辆，单车功率为60kWh，那么动力电池的数量为18TWh，仍是储能电池的数倍。然而，不可否认的是，储能电池在电力系统平衡方面可能会在几天和几周内为电池市场贡献相当大的增量。未来，其规模可能是仅次于动力电池市场（但不是锂离子电池）的第二大市场。
跨季节的储能规模直接参考了落基山研究所的研究结果。每年相当于4.4亿吨标准煤、8100万吨氢能等的生物质能，将在跨季储能（不仅如此）中发挥重要作用。
全球估计更为复杂。除了家庭储能市场每年约10GWh且有能力保持高增长外，其他储能市场规模难以直接预估。
这里，我们直接引用《欧洲2030电池技术路线图》和彭博社关于储能规模的研究。
《欧洲2030年电池技术路线图》预计，到2030年，全球储能电池年装机容量将在200GWh以上（累计规模可假设为800GWh左右。如果电池储能是主要增量贡献者，就像我们对中国乐观情景估计的评估一般是互惠的；
如果路线图谨慎估计电池总数，储能电池的实际规模可能更高）
彭博社估计，到 2050 年，全球储能的累计装机容量将超过 1,600GW（不假设净零中国能源报告，因此对碳排放的严格限制实际上可以推高这一估计）。
投资评估和建议
目前及未来一段时间，可以预见高速储能技术是以磷酸铁锂电池为代表的电化学储能技术在5G基站后备电源、可再生能源并网等方面的应用而且，储能电池的成本是电池储能系统（包括外壳、热管理系统、功率转换系统、逆变器等）成本的主要组成部分。基于此，我们建议关注全球电池龙头CATL，其合作伙伴星云、永福，以及其他布局储能的电池/新能源汽车公司，如比亚迪、亿纬锂电等。
储能与可再生能源的协同作用是实现峰值和净零碳排放的重要保障。对风电光伏及电力系统有深入了解的企业，在布局储能业务时也能取得相当的市场地位。基于此，我们建议关注从可再生能源侧进入储能领域的逆变器企业，如阳光电源、固德威等。
家庭储能是一个盈利能力很强的储能领域。一些电价高、峰谷差、电力市场化程度高的国家和地区对家庭储能的需求较好。建议关注具有先发优势的全球领先的户用储能系统公司。
从长远来看，跨季节储能对氢能产业链有实际需求。建议关注氢能和燃料电池领军企业亿华通。
风险分析
储能整体装机增速低于预期，锂电池储能产能增速低于预期，锂电池储能设施安全风险，政策支持低于预期，在建电力市场低于预期中国能源报告，锂电池储能成本低于预期，价格空间进一步压缩节奏和进度，新能源汽车与电网的互动，以及退役动力电池的梯级利用和回收利用。
bobty综合体育（本文仅供参考中国能源报告，不代表我们的任何投资建议，相关信息请参阅报告原文。）