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辞座邹
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1 2014 年中国化学电池储能市场发展现状和趋势赛迪研究院张谦 2014 年 5 月

2 1 化学电池储能市场发展现状 2 3 4G 基站建设带来的储能机遇新能源汽车发展带来的储能机遇 4 化学电池储能未来发展趋势 2

3 ($ Millions) (MW) 全球储能市场发展现状以及未来趋势到 2021 年全球储能市场每年的复合增长速度在 27.8%, 其中电化学储能在其中的份额会逐步提升, 到 2021 年会达到 54% 从不同国家的储能发展趋势看 :2013 年西欧亚太地区和美国是储能的主要使用区域, 这些地区也是未来储能的主要市场 $25,000 14,000 $20,000 $15,000 Advanced Lithium Ion Battery Advanced Flow Battery NaS Battery Pumped Hydro CAES 12,000 10,000 8,000 Africa Middle East Eastern Europe Latin America Asia Pacific Western Europe North America $10,000 6,000 4,000 $5,000 2,000 $ 数据来源 :Pike Research, 信息时代的智造者 3

不同储能技术之间的比较抽水电站 : 日美西欧等国家和地区在 20 世纪 60~70 年代进入抽水蓄能电站建设的高峰期, 美国和西欧经济发达国家抽水储能机组容量占世界抽水蓄能电站总装机容量 55% 以上 ; 飞轮储能 :1999 年欧洲 Urenc Power 公司利用高强度碳纤维和玻璃纤维复合材料制作飞轮, 转速为 42 000 rad/min,2001 年 1 月系统投入运行, 充当

4 不同储能技术之间的比较抽水电站 : 日美西欧等国家和地区在 20 世纪 60~70 年代进入抽水蓄能电站建设的高峰期, 美国和西欧经济发达国家抽水储能机组容量占世界抽水蓄能电站总装机容量 55% 以上 ; 飞轮储能 :1999 年欧洲 Urenc Power 公司利用高强度碳纤维和玻璃纤维复合材料制作飞轮, 转速为 rad/min,2001 年 1 月系统投入运行, 充当 UPS, 储能量达到 18 MJ 世界上第一个商业化 CAES 电站为 1978 年在德国建造的 Huntdorf 电站, 装机容量为 290 MW, 换能效率 77%, 运行至今, 累计启动超过 7000 次, 主要用于热备用和平滑负荷压缩空气 : 世界上第一个商业化 CAES 电站为 1978 年在德国建造的 Huntdorf 电站, 装机容量为 290 MW, 换能效率 77%, 运行至今, 累计启动超过 7000 次, 主要用于热备用和平滑负荷化学电池储能 : 应用在 MW 级别及以下的储能应用, 因为智能电网以及其本身的便利性, 成为储能市场的重点信息时代的智造者 4

5 全球化学储能电池市场现状单纯从化学储能电池的市场看 : 从 2008 年到 2013 年装机容量增长率达到 51.7%, 高于储能市场 27.8% 的增长率从地域分布上看, 无论是项目数量还是装机规模, 美国都占据领先地位, 装机比重占全球的 45% 从技术分类上看, 钠硫电池的装机比重最大, 为 46%; 锂离子电池则是应用领域最广的储能技术从应用分类上看, 储能技术较多地应用于风电场光伏电站及分布式发电和微网领域 % % % 9% 18% 24% 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年累计装机量 MW 增长率 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0% 调峰调频辅助服务, 9% 电力输配领域, 12% 风光储能和光伏储能, 17% 电动汽车充换储放一体化, 2% 其他新技术储能, 5% 建筑社区和家用储能, 15% 分布式发电及微网储能, 40% 信息时代的智造者 5

6 中国化学储能电池市场现状在中国, 截至 2013 年 10 月底, 累计运行在建及规划的项目总量近 60 个, 装机规模超过 75MW 其中分布式发电及微网型储能项目是最多的, 如东福山岛风光储柴项目南麂岛微网项目西藏阿里光伏储能项目青海玉树分布式光水蓄互补系统等储能在该领域的迅速发展, 既是偏远地区无电人口用电问题亟需解决的迫切市场需求, 也是中国政府产业政策推动的结果 4G 储能基站 2013 年给锂电池和燃料电池带来巨大的机遇, 预计 2014 年基站储能领域给带给锂电池和燃料电池的需求量会达到 10 亿元, 预计到 2015 市场规模会进一步达到 20 亿元大型数据中心储能正在逐步兴起, 但是家庭储能新能源汽车充换储放一体化研究在中国还没有正式开始使用信息时代的智造者 6

7 化学电池储能市场的几大特点在分布式发电及微网领域渐热分布式发电及微网领域是近年来储能技术应用的热点, 在中国主要体现在解决无电人口用电孤岛微网等方面在德国和日本, 则主要体现在居民工业商业等用户侧安装储能实现自发自用 4G 数据基站储能电池的新机遇中国电信和中国联通 4G 网络建设将提速, 移动资本开支扩大预计中国电信和中国联通将分别于 2013 年下半年和 2014 年启动 4G 建设每个运营商大规模建网周期估计持续 3 年新能源汽车发展带来的协同效应电动汽车领域作为近年来锂离子电池的应用热点领域, 各种相关利好政策已经对市场释放出积极信号, 吸引着比亚迪公司珠海银通隆中航锂电天津力神等知名企业的参与和关注信息时代的智造者 7

8 1 化学电池储能市场发展现状 2 3 4G 基站建设带来的储能机遇新能源汽车发展带来的储能机遇 4 化学电池储能未来发展趋势 8

9 2014 年 4G 牌照开始发放, 促进通信基站市场快速扩大 2009 初,3G 牌照极大的调动了中国联通和中国电信建网积极性通过快速且大规模新建 3G 网络, 迅速的抢占移动市场份额, 成为 2009 年到 2012 年国内移动通信基站建设的主要动因截至到 2013 年 7 月, 三家运营商的 3G 用户数都得到了比较均衡的发展中国联通中国电信开始盈利但是移动通信市场逐步趋于饱和,3G 用户增加的同时,2G 用户正在逐渐流失, 开始进入争夺存量用户的时代对于中国移动而言, 此刻急切需要改变 ARPU 值下降同时市场份额被逐步侵蚀的现状中国移动 (China Mobile)2013 年 12 月成为中国首家 4G 运营商在推出 4G 服务前, 中国移动建了约 20 万座基站, 已超过全欧洲现有的基站数量中国电信 (China Telecom) 和中国联通 (China Unicom) 也在建设规模较小的 4G 网络电信设备制造商们表示, 到 2014 年底, 中国可能建成多达 100 万座 4G 基站 4G 时代的基站具有这几个特点或发展趋势 : 一是带宽更大 ; 二是多天线 ; 三是密度提高 ; 四是混合发展信息时代的智造者 9

10 通讯基站建设对基站储能市场的带动 2012 年国内新增 3G 用户数量首次超过 1 亿户, 或预示者 3G 拐点的到来 3G 还未结束,4G 牌照在 2013 年底正式发放, 通讯 4G 的建设浪潮即将兴起据统计信息显示 2013 年全球 114 个国家里已经有 381 家运营商确认投资 LTE,LTE 已经成为移动通信中增长最快的技术 3G/4G 网络基站的耗电量少, 基础设施体积小, 适合使用锂电储能, 目前磷酸铁锂已被中移动和联通作为 3G 和 4G 基站的储能电池赛迪顾问预测 3G/4G 基站占比将从 2012 年的 38.2% 提升至 2015 年的 54.5%, 受益于中移动 4G 基站建设和锂电成本的下降, 锂电的渗透率将稳步增长, 预计到 2020 年将达到 40% 表年中国通讯基站锂电池市场预测分类单位 2012 年 2013 年 2014 年 E 2015 年 E 2016 年 E 2020 年 E 电信固定资产投资亿元基站储能电池规模亿元锂电池储能规模亿元锂电渗透率 % 信息时代的智造者 10

11 通讯储能电池的竞争格局分析通讯设备供应商一般入围有效期为三年由于通信运营商对配套设备产品规格的一致性供应商售后服务等要求很高, 导致主要入围供应商中途被更换的可能性也很小传统铅酸电池企业在通信用后备电源领域已经掌握了先期渠道优势, 即使未来锂电池逐步成为通信市场的主流, 这些铅酸电池企业纷纷转型生产的锂电池产品显然更具备竞争优势对于选择进入这块市场的后来者锂电池企业, 渠道壁垒是最难以突破的瓶颈由于燃料电池的绿色环保环境适应性较好使用寿命长等优点, 燃料电池在通信基站等领域已开始应用推广 2013 年移动联通电信三大运营商公开招标, 燃料电池备用电源系统逐步走向商业化使用领域铅酸电池企业锂电池企业燃料电池企业 3G&4G 网络南都电源圣阳股份锂电池企业 : 哈光宇 ( 国际市场 ) 中兴派能比亚迪苏州星恒 ( 国内市场 ) 等原有的铅酸电池企业 : 双登科技 ( 渠道优势 ) 圣阳股份 ( 渠道优势 ) 风帆电池 ( 渠道优势 ) 等 Everpower 大连新源动力上海神力等信息时代的智造者 11

12 燃料电池在通讯和储能领域的新应用 2013 年中国联通的通信基站后备电源投资预算中, 基站用燃料电池采购额达 2800 万元, 占电池的采购额的 1% 左右考虑到燃料电池成本高氢气运输难等因素, 目前在通信基站后备电源领域的用量较铅酸及锂电池的少, 若燃料电池能在 2016 年前将成本降下来, 实现综合性价比的大幅提升, 将会有很大的市场机会燃料电池相比较柴油机与锂电池 UPS 系统的优势明显, 燃料电池具有电流质量高, 持久性好, 独立于电网, 安全系数高, 无温室气体排放等优点图年全球燃料电池市场规模及增速图 2013 年全球燃料电池应用市场结构 % 14.02% % 22.38% 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 % 64.31% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 便携式电子产品 16% 产业用定置型发电系统及叉举车 7% 汽机车 4% 发电系统 73% 市场规模 ( 亿美元 ) 增速信息时代的智造者 12

13 1 化学电池储能市场发展现状 2 3 4G 基站建设带来的储能机遇新能源汽车发展带来的储能机遇 4 化学电池储能未来发展趋势 13

未来 2 年中国的新能源汽车将迎来爆发增长 2013 年 9 月四部委 * 1 关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知主要内容 :2013-2015 年继续依托城市尤其是特大城市推广应用新能源汽车重点在京津冀长三角珠三角等细颗粒物治理任务较重的区域, 选择积极性较高的特大城市或城市群实施要点 1: 前后共两批城市和地区进入新能源汽车推广应用示范, 合计共 40

14 未来 2 年中国的新能源汽车将迎来爆发增长 2013 年 9 月四部委 * 1 关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知主要内容 : 年继续依托城市尤其是特大城市推广应用新能源汽车重点在京津冀长三角珠三角等细颗粒物治理任务较重的区域, 选择积极性较高的特大城市或城市群实施要点 1: 前后共两批城市和地区进入新能源汽车推广应用示范, 合计共 40 个城市或者城市群参与本次示范, 计划推广新能源 33.8 万辆 * 2 从年新能源推广计划上看 : 公共领域占据 63.3% 的份额, 私人领域占据 36.7% 的份额, 未来政府引导和补贴在新能源汽车推广中的作用将会更加明显从城市分布来说 : 深圳上海和北京会成为未来新能源汽车大型城市推进的领头地区, 主要原因在于环境和产业竞争的双重压力在中型城市中杭州合肥浙江城市群河北城市群和江苏城市群比较看好私人领域年新能源汽车推广示范数量分布图 ( 左图 ) *1: 四部委指的是财政部工信部科技部和发改委 *2: 附表 1 是 40 个城市和城市群推广新能源汽车的分表整体推广量公共领域信息时代的智造者 14

15 附表 1: 年中国新能源汽车示范推广数量分布表 -1 批次主要城市和地区拟推广新能源汽车数量 ( 万辆 ) 公共领域私人领域北京市天津市上海市重庆市深圳市太原市晋城市大连市宁波市合肥市芜湖市青岛市郑州市第一批新乡市武汉市襄阳市长株潭地区广州市海口市成都市昆明市西安市兰州市河北省城市群浙江省城市群福建省城市群江西省城市群广东省城市群信息时代的智造者 15

16 附表 1: 年中国新能源汽车示范推广数量分布表 -2 批次主要城市和地区拟推广新能源汽车数量 ( 万辆 ) 公共领域私人领域内蒙古城市群 ( 呼和浩特市包头市 ) 江苏省城市群 ( 南京常州苏州南通盐城扬州市 ) 贵州省城市群 ( 贵阳遵义毕节安顺六盘水黔东南州 ) 第二批云南省城市群 ( 昆明丽江玉溪大理 ) 沈阳市长春市哈尔滨市淄博市临沂市潍坊市聊城市泸州市 ( 第一批和第二批城市加和 ) 合计信息时代的智造者 16

17 政策支持会持续到 2020 年, 中国新能源汽车会进入黄金 5 年新能源汽车产业的产业政策会延续到 2020 年 1) 从工信部和相关地方了解到中国的新能源汽车产业补贴政策会持续到 2020 年即中国的新能源汽车示范会维持到十三五期间, 相关的补贴政策也会持续到 2020 年, 所以在 2020 年之前中国新能源汽车的产业政策还将延续, 主要包括产业支持政策补贴政策在这种背景下, 外资在 2020 年之前如果单纯以独资的形式进入中国市场, 存在较大的难度 2) 中国的新能源汽车在技术路线上的选择可能存在调整从 2014 年的补贴政策看, 纯电动和插电式混合动力汽车均为重点, 其中纯电动在诸多城市中更受重视但是从市场的表现看, 插电式混合动力车在市场竞争和消费者认可程度上更高, 在不同城市的新能源汽车目录中, 北京清一色的选择了纯电动汽车, 上海则将插电式混合动力汽车作为补贴车型纳入目录未来两年的市场表现有可能会微调整中国在新能源汽车技术路线上的选择信息时代的智造者 17

18 新能源汽车使用量会带来锂电池需求量的快速增长推算依据 : 1) 公共领域 40% 的公交车,60% 的专用车和出租车等 ; 2) 公交车按照每辆平均 150KWh 计算, 专用车和出租车按照每辆平均 25KWh 计算, 私人领域用车按照每辆 20KWh 计算 : 十城千辆工程对锂电池动力电池的需求为 1814MWh 如按 3 元 /Wh 价格计算, 锂离子动力电池的销售收入约为 54 亿元使用类型数量 ( 辆 ) 细分领域细分市场需求量 ( 辆 ) 对锂电池的需求量 (MWh) 对锂电池的需求量 ( 按照 70% 完成折算 )(MWh) 公共领域公交车 (40%) 专用车 (60%) 私人领域合计信息时代的智造者 18

新能源汽车锂电池的梯级利用是储能领域使用的新机遇多方合作建立新型的动力锂电池再利用商业模式动力锂电池再利用商业模式需要建立多方面的合作机制首先是动力锂电池的回收需要遵循谁制造谁回收责任体制, 通过推行回收责任制建立动力锂电池的回收利用体系, 保证回收来源

19 新能源汽车锂电池的梯级利用是储能领域使用的新机遇多方合作建立新型的动力锂电池再利用商业模式动力锂电池再利用商业模式需要建立多方面的合作机制首先是动力锂电池的回收需要遵循谁制造谁回收责任体制, 通过推行回收责任制建立动力锂电池的回收利用体系, 保证回收来源动力锂电池再利用主要包括电池回收电池评价和二次再装配利用等环节, 由于再回收和新能源汽车运营中的电池运营商密切相关, 建议由运营商汽车厂和电池企业合资建立电池服务模块, 承担动力锂电池的再利用业务针对再装配电池可以考虑通过电池租赁或者零售等方式应用在终端客户上信息时代的智造者 19

20 1 化学电池储能市场发展现状 2 3 4G 基站带来的储能机遇新能源汽车发展带来的储能机遇 4 化学电池储能未来发展趋势 20

21 较为容易实现盈利的化学电池储能领域调频辅助服务领域率先取得收益 : 在调频服务方面, 美国拥有相对成熟的市场受益于 2011 年颁布的 FERC 755 号令, 储能作为比传统电力资源响应速度更快更准确的调频资源, 能够获得更公平更合理的价格补偿为了确实执行 FER 755 号令,2013 年, 部分区域电力市场 ISO/RTO ( 如 PJM Middlewest 和 California ISO 等 ) 纷纷在该法令框架下制定详细规定, 这也激励了储能厂商在辅助服务方面的快速发展美国 AES 储能公司即将在全球拥有超过 100MW 的储能调频系统保有量 ; 美国 Beacon Power 公司破产重整后正在 PJM 电力市场区域建设其第二个 20MW 飞轮储能调频项目可以看到的是, 随着 FERC755 号令的发布以及各区域 ISO/RTO 的后续推进, 储能作为调频资源正逐步通过合理的投资回报价值在美国多个电力市场中迅速实现商业化通信基站建设储能领域给新型储能电池带来机遇 : 3G 和 4G 的通讯基站对储能电池的稳定性能量密度以及环境影响能力都提供了很高的要求, 所以代表新型储能电池的锂电池和燃料电池都有较大的市场空间新能源分布使用对储能电池带来的机遇 : 从储能在电力系统的应用发展看, 至少还需要 10 年左右,, 储能才能逐步实现商业化, 并开始盈利据统计, 截止到 2012 年初, 储能主要安装于风电场 / 光伏电站和用户侧的微网, 用于平滑和稳定可再生能源 ( 光伏和风能 ) 的输出 ; 预计到 2015 年, 还会出现用于调频调压的储能系统在十二五期间, 绝大部分应用属于示范应用, 主要目的是验证技术指标, 和使用效果从 2015 年开始逐步出现商用的储能项目电动汽车电池的回收梯级利用领域 : 电动汽车梯级利用可以解决储能电池成本过高的问题, 通过梯级利用, 锂电池的成本可以降低到 1500 元 /Kwh 以下信息时代的智造者 21

22 中国电子信息产业发展研究院 ( 直属工业与信息化部 ) 赛迪顾问股份有限公司 (HK08235) 张谦总经理战略新兴产业研究中心电话 : 邮箱 :zhangqian@ccidconsulting.com 地址 : 北京市海淀区紫竹院路 66 号赛迪大厦 10 层邮编 : 网址 : 22

航班时间 :2015/2/1-2015/2/20 航班时间 :2015/2/ /3/5 单程促销里程舱位始发地到达地始发地到达地 ( 公里 ) 鞍山北京北京鞍山经济舱 3000 鞍山北京北京鞍山公务舱 6000 鞍山北京北京鞍山明珠经济舱 3500 鞍山北京北

航班时间 :2015/2/1-2015/2/20 航班时间 :2015/2/19-2015/3/5 单程促销里程舱位始发地到达地始发地到达地 ( 公里 ) 鞍山北京北京鞍山经济舱 3000 鞍山北京北京鞍山公务舱 6000 鞍山北京北京鞍山明珠经济舱 3500 鞍山北京北京鞍山头等舱 7500 鞍山广州广州鞍山经济舱 7500 鞍山广州广州鞍山公务舱