【能源观察家】电力行业分析之行业未来（虚拟电厂+储能）

熠熠全球能源观察 · 公众号 · · 2024-07-04 06:30

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虚拟电厂和储能是电力行业未来发展的重要主线：

一、虚拟电厂

根据全国新能源消纳监测预警中心发布的数据，2024年1-3月，全国光伏发电利用率为96%，全国风电利用率96.1%，同比均有所下降，且已有数个省份利用率低于95%。其中2月光伏发电利用率为93.4%，是自2021年3月公布此数据以来首次跌破95%；2月风电利用率也只有93.7%。随着大规模波动性可再生能源接入，传统电网调节方式受到挑战，灵活性调节资源容量不足。按照中国电力科学研究院基于25年风光装机10亿千瓦测算，将产生5.62亿千瓦的调节需求。而虚拟电厂则可以优化调节负荷、储能、分布式能源等资源，解决新能源消纳和调节。

虚拟电厂是聚合用电侧的分布式发电、储能和其他可控负荷的一种新型电力市场主体，将发电侧与用电侧关系从“源随荷动”变为“源荷互动”，当电力供给紧张时用户可主动减小用电负荷，当电力供给过剩时可主动增大用电负荷，使电力用户具备“源·荷”双重身份。

虚拟电厂是电力系统和IT技术深度融合的创新，可以将区域内的分布式电源、可调节负荷、储能等多种资源聚合在一起，实现自主协调控制并参与电力系统运行和电力市场交易的实体。虚拟电厂能实现能量流和信息流的调度。

国内近年来关于虚拟电厂的政策密集发布，国家发改委、能源局在新型储能、电力市场体系、电力现货市场、需求侧管理、新型电力系统等政策中，均对虚拟电厂提出了明确要求。根据23年5月的《电力需求侧管理办法(征求意见稿)》，提出“到2025年，各省需求响应能力达到最大用电负荷的3%-5%，其中年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的省份达到5%或以上”，电力需求侧响应将拉动虚拟电厂的投入。我国虚拟电厂仍在探索期，处于邀约型向市场型过渡阶段。

虚拟电厂的发展离不开两个主体，一个电力网络智能化（上篇已写），还有一个是储能。

二、储能

十四五时期，地方超额规划装机目标，抢抓新型储能规模化契机。十四五是储能由商业化初期向规模化发展转变的关键阶段；青海、内蒙古、甘肃、广东、湖北、浙江、北京等27省市规划了十四五期间新型储能装机目标，到2025年新型储能装机目标达到71.55GW。其中青海、甘肃、山西储能规模最大，2025年新型储能预计装机6GW。新型储能装机目标的确立，有利于调动各方投资积极性，促进稳投资稳增长，更好稳定市场预期、增强发展后劲。

储能市场迈向规模化，未来大有可为。未来5年,“新能源+储能”是新型储能的主要应用场景，政策推动是主要增长动力；根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)对我国新型储能未来5年市场规模的预测，若政策执行、成本下降、技术改进等因素未达预期的保守情景下：预计2027年新型储能累计规模将达到97.0GW，2023-2027年复合年均增长率(CAGR)为49.3%，市场将呈现稳步、快速增长的趋势。市场将呈现稳步、快速增长的趋势。乐观情景：随着电力市场的逐渐完善,储能供应链配套、商业模式的日臻成熟，新型储能凭借建设周期短、环境影响小、选址要求低等优势，在竞争中脱颖而出。预计2027年新型储能累计规模将达到138.4GW，2023-2027年复合年均增长率(CAGR)为60.3%。

储能是解决新能源电网系统问题的关键。风电+光伏发电具有波动性、间歇性、随机性等特点，发出的电稳定性差，新能源发电占比的提升将严重冲击电网的稳定性。外加地理因素影响，风光发电一般在西北地区，当地人口较少，工业规模小，消纳能力有限，导致弃光弃电现象严重。同时，电网用户侧一天内对电网电量需求量波动较大，影响电网稳定性。储能技术可以将白天多余的光伏发电存储到蓄电池中，更大限度地利用光伏发电并降低电费，同时在非高峰时段存储电力，将能源转移到高峰时间使用，避免扩充变压器容量，提供高度可变负载的峰值，保证电网平稳运行。

储能多种技术路线并存，技术特点、应用场景多元化。按技术角度分，储能可分为机械储能、电化学储能、电磁储能、化学储能及储热等多种路线。

抽水储能及压缩空气储能容量大且放电时间长，适用于大规模可再生能源并网、电网调峰等能量型应用场景；

超级电容和飞轮储能拥有较高的转换效率且能提供短时的功率输出，适用于需要快速响应的领域，如调频等功率型应用场景；

电化学储能相较之下放电时间及储能容量的跨度都较大，且可以通过模块化实现规模化应用，适用领域更广泛多样。

抽水蓄能占据主要电力储能装机份额，电化学储能为最具潜力应用领域。电化学储能本身性能优势明显，一方面对比传统压缩空气储能技术，电化学储能具备更优的响应速度和功率密度；另一方面电化学储能对地理条件限制较低、初期投资成本较低，可缓解抽水储能等传统储能方式开发接近饱和的问题，具备商业化推广条件，应用空间有望快速提升。截至 2021 年底，全球电力储能累计装机中抽水蓄能占比达 86.2%。而以电化学储能为主的新型储能则为增速最快的技术类型，2021 年全球新增投运规模为 10.2GW，同比增长 117%，在全球储能累计装机占比达到 12.2%。

储能产业链结构清晰，电池及变流器占据绝大部分价值量。储能产业链上游系电池组原材料，中游是储能核心设备，下游指储能系统的安装和运营。中游是储能产业链的核心部分，包括电池组、PCS、BMS、系统集成商等。从价值量来看，电池组和 PCS 占据了储能产业链中游的绝大部分，分别占比约 60%、20%，市场空间最为广阔。

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来源 | 浮生半财

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