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压缩空气储能,地位尴尬吗?

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2023-09-25
来源:星空财富
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  随着风电、光伏等装机规模的快速增长,电力系统对调节性资源的需求也在与日俱增。今年上半年,新型储能新投运装机规模突破了860万千瓦,已经相当于此前历年累计装机规模的总和。

  据笔者初步统计,今年上半年已经有超过20位玩家宣布了最新的储能项目建设规划,去年开始建设的不少项目,都将于今年陆续投产。

  如果我们把储能这个“黑箱”打开,你会发现各类新型储能技术的发展呈现出你追我赶的趋势。对于空气储能压缩储能来说,前有锂离子电池储能牢牢占据霸主地位,后有超级电容、固态电容储能等新兴技术也逐渐从实验室走到工程示范应用领域,两面夹击,就让它的地位略显尴尬,也经常被投资者所忽略。


储能板块涨幅情况

  直到最近,国际首套300兆瓦先进压缩空气储能系统膨胀机下线(中储国能公司和中科院联合研发),单位成本较目前市面上的100兆瓦储能系统会降低20%~30%,效率提高了3%~5%,才让压缩空气储能重回到大众的视野。


300兆瓦先进压缩空气储能系统示意图

  那本次研发项目取得的重大进展,能否是压缩空气储能的绝地反击吗?未来它在储能系统中的地位究竟如何?今天就让笔者带你一起分析。

 一、省钱+安全,就是护身符

  从储能的顶层规划来看,已经有超过20个省市明确了新能源配储要求,配储比例基本在10%以上,这样一来,储能系统就成为了刚需。到2030年,我国新型储能设施累计装机容量将达到130GW,期间的投资规模将达到4000亿元。

  压缩空气储能算是物理储能中较为成熟的技术,工作原理就是在用电低谷的时候,将空气压缩至高压气态(或液态)并存于储气室中,使电能转化为内能存储起来,在用电高峰时再释放出来形成高压流体驱动发电。


不同储能类型对比

  相较于其他的储能系统项目,压缩空气储能适用于大型电站(大于100兆瓦)、储能时间(达到4小时及以上,高于锂离子电池)、选址限制相对较小(相较于抽水蓄能)的三大特点,让其没有被锂离子电池储能完全击败。

  从投资者最关心的成本上看,现阶段压缩空气储能度电成本约为0.45元/kWh,低于磷酸铁锂电池、钠电池储能,与中小型抽水蓄能接近,未来随着规模的提升度电成本有望继续下降。笔者认为,压缩空气储能呈现出的“物美价廉”和长时储能的优势,最适合的应用场景就是对抽水蓄能的补充和替代。


压缩空气储能成本情况

  而从效率上看,目前先进压缩空气储能系统效率能够接近75%,也逐渐向抽水蓄能储能的效率逼近。

 二、核心装备,高高的护城河

  目前来看,在政策的不断推动下,全国压缩空气储能的备案、签约、再建、投运的项目合计已经超过了35个,示范项目规模已经从KW级逐步成长到百MW量级,笔者初步统计的项目容量已达超过了7.3GW,中国能建(601868)、中储国能都是重要参与者。


部分压缩空气储能情况

  如果我们把压缩空气储能的产业链拆开,你会发现上游压缩机和膨胀机才是核心设备,成本占比超过40%,像陕鼓动力(601369)已经压缩机产品已经覆盖了覆盖10MW~300MW,目前已经中标了走在行业前列的300MW级压缩空气储能示范项目,也在逐渐打破国外玩家的垄断。


产业链情况

  而对于膨胀机,其是做功发电关键核心部件,国内的玩家主要是东方电气(600875)和上海电气(601727),据笔者了解,玩家们均在透平膨胀机领域加大研发力度,并开展300MW 压缩空气储能的膨胀机研发工作,最近首套膨胀机的下线也是重要的里程碑。

  除此之外,苏盐井神(603299)在压缩空气储能上游的盐穴(储存压缩空气腔体的首选)是深耕多年,盐穴压缩空气储能项目主要由公司控股股东(苏盐集团)在组织实施,但是从其业绩来说,上半年营业收入和归母净利润同比下滑了4.2%和16.0%,主要原因也是盐产品价格的波动。


盐穴企业布局情况

三、轻敌你就输了

  虽然今年压缩空气储能的喜讯不断,比如国际首套300兆瓦压缩空气储能系统膨胀机下线、百兆瓦级压缩空气储能系统亮相,让不少投资者兴奋不已,但是笔者认为还是要冷静看待。

  投资讲究天时地利人和,从天时来看,隔壁碳酸锂的价格在时隔4个月后,已经重回20万/吨以下,“金九银十”的碳酸锂市场预期未能成型,而且不少投资者认为其价格还有下降的空间(合理预期是15万元/吨),这对于锂离子储能项目的降本来说,无疑是一大利好。

  毕竟,目前锂离子电池储能占比已经高达94.5%,对价格的敏感程度可想而知。

  地利上看,压缩空气储能技术有其固有的优劣势,比如其效率虽然在逐渐提升,与效率较高的电池(85%~90%)相比相对较低,响应速度没有电化学储能快(电化学储能的正常响应时间都是毫秒级别的),不适合太小规模的应用场景。

  这就决定了压缩空气储能应用场景集中在长时间、大规模的地方,相对较为局限。而且,建造压缩空气系统,需要特殊的地理条件来作为大型储气室,如高气密性的岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等,这也是影响该技术大规模推广的重要问题。人和上看,顶层对于其的支持力度和关注度肯定是小于锂离子电池储能的。

  所以,压缩空气储能要想上演绝地反击,可能会有所力不从心。(星空财富  作者/星空下的烤包子)



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