七种武器之储能兵器谱-solarbe文库

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0 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 信达证券研究开发中心 Research and Development Center, Cinda Securities 证券研究报告 Research Report 2015年 5月 4日郭荆璞化工行业首席分析师编号 S1500510120013 联系电话 86 10 63081257 邮箱 guojingpucindasc.com 地址北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼 6层研究开发中心（ 100031）七种武器之储能兵器谱储能技术现状及发展路径概览  投资聚焦  为什么需要储能  七种主流的储能技术概述  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势  储能系统的发展水平是电改成功的保障 1 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 目录 2 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 投资聚焦近日美国特斯拉公司推出了其家用蓄电池产品，引发市场对于蓄能产品及其应用的广泛热情。加之电力体制改革和能源互联网相关消息的不断刺激，能源革命呼之欲出。为满足市场参与者对相关储能技术的背景资料需求，我们认真总结了现存的各类主流技术资料，深入分析其市场价值及发展前景。并对储能行业发展，以至于电力体制改革和能源互联网的相关路径，做了一定的分析、梳理和预测。我们预期随着相关政策的不断落实，以储能技术发展为基础的电力供应格局会出现革命性的变化。  为什么要储能峰谷电量、丰枯季节、新能源技术特性及事故备用，是储能技术发展的根本原因。  主流储能技术概况抽水蓄能、蓄冰、蓄热、锂电池、飞轮、液流电池、压缩空气等技术体系概况。  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势发电技术之间需要协同配合，储能技术之间需要协同配合，发电与储能需要系统配合。  储能系统的发展水平是电改成功的保障电改需要政策与技术的双重保障才会成功，在政策提供了空间之后，应该在确保供电安全的条件下，逐步开展能源互联网的各项工作。储能系统是确保供电安全的重要环节。  投资聚焦  为什么需要储能  七种主流的储能技术概述  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势  储能系统的发展水平是电改成功的保障 3 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 目录 4 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 为什么需要储能季节及作息因素导致的机组装机总量不匹配新能源技术尚不成熟，且其发电出力不可控突发事件导致的应急备用需求数据来源 W i n d 资讯全国主要电网最高发电负荷国调直调当月值 1 2 - Q 4 1 3 - Q 1 1 3 - Q 2 1 3 - Q 3 1 3 - Q 4 1 4 - Q 1 1 4 - Q 2 1 4 - Q 3 1 4 - Q 4 1 5 - Q 11 2 - Q 31 2 - Q 21 2 - Q 1 1500 1500 2000 2000 2500 2500 3000 3000 3500 3500 4000 4000 4500 4500 5000 5000 冬季用电量较少夏季用电量较多休息时用电负荷小工作时用电负荷大按哪个装按哪个发早晚没太阳咋办资料来源 chinaero，信达证券研发中心。 2014年 5 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 为什么需要储能停电本页资料来源 southcn,sina， wlmqwb,信达证券研发中心。  投资聚焦  为什么需要储能  七种主流的储能技术概述  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势  储能系统的发展水平是电改成功的保障 6 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 目录 7 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 1、长生剑 ----抽水蓄能电站原理抽水储能电站与常规引水电站不同之处，在于拥有一上一下，两个水库。它先将其中的一个水库装满，之后利用电网中负荷低谷时的廉价电力，由下水库抽水到上水库储能，待用电高峰时段，再放水回到下水库发电。抽水储能非常适合电力系统调峰和用作备用电源，存储能量的释放时间从几小时到数天不等，启动迅速，整体效率在 70-85之间，主要应用领域包括能量管理、频率控制及系统备用电能供给。是目前最可靠，最成熟的储能技术。资料来源于中国能源报，信达证券研发中心。规模大依靠地形条件，现最大建成装机已达 240万 KW。效率高惠州抽水蓄能电站综合效率达到 80 价格低单位千瓦造价 3000-4000元，设计寿命 100年。低谷买电抽水高峰发电挣钱低谷电价 0.4- 0.6元高峰电价 0.8- 1.4元 8 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 1、长生剑 ----抽水蓄能电站前景与问题资料来源中国能源报，信达证券研发中心。问题受地形条件影响大受峰谷电价差影响大难以小型化地形适宜符合规划大干快上 2020年建成 1亿 KW 五星评价体系得分 21分）地域要求 ★ 投资成本 ★ ★ ★ ★ ★ 最大规模 ★ ★ ★ ★ ★ 寿命周期 ★ ★ ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ ★ ★ ★ 9 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 2、孔雀翎 ----蓄冰制冷技术鉴于峰谷电价差的存在，同时夏季用电高峰主要为制冷负荷， “ 蓄冰制冷 ” 技术在电价较低的时候开始制冰，蓄存冷量；而在用电高峰，电价也较高的时候停止制冰，同时依靠冰的融化来制冷，从而完成能源利用在时间上的转移，节省运行费用，降低运行成本。上海世博会中国馆、北京电信枢纽机房等众多项目应用了这一技术。除了新建，仅需给已建成的水冷空调系统加装蓄冰设施，即可完成改装。资料来源帝广机电，信达证券研发中心。节省成本投资有限长期受益适用于峰谷需求高的办公、生产、会展等环境，且便于改造以夜间用电为主的住宅、酒店、饭店并不适用，无法小型化。五星评价体系（得分 19分）地域要求 ★ ★ ★ ★ ★ 投资成本 ★ ★ ★ ★ 最大规模 ★ ★ ★ 寿命周期 ★ ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ ★ 10 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 3、多情环 ----光热发电与熔盐储热概述（塔式光热电站）资料来源 CSPPLAZA,北京工业大学，信达证券研发中心。在太阳能发电应用中，除了众所周知的光伏发电，还有一种极具潜力的技术 -光热发电。其原理类似于家用太阳能热水器，但由于采用高倍聚焦（通常为 100倍 -1000倍），其所获得的热量品味高，适合大规模工业化运行。虽然近期由于成本原因，尚在探索之中，但可以预见的未来，光热应用是完全有可能达到常规火电厂的运行成本的，是一项很有前途的技术。同时，与光伏发电不同，其最大的特点就是热量可以存储。利用定制化设计的熔盐储热系统，可以获得 1-15小时等任意时间的夜间发电能力。光热发电主流形式之塔式聚光发电换热发电追踪太阳轨迹聚焦于集热塔剩余热量储存上万面反射镜中电投德令哈 1期 2*135MW 在建（世界最大规模） 11 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 3、多情环 ----光热发电与熔盐储热概述（槽式光热电站）本页资料来源北京工业大学， CAPPLAZA,信达证券研发中心。光热发电主流形式之槽式聚光发电蒸汽发电导热传热 U型槽聚光技术成熟前途光明电量优质缺乏政策 12 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 3、多情环 ----光热发电与熔盐储热概述（熔盐储热）本页资料来源于 aidu,信达证券研发中心。五星评价体系（得分 17分）地域要求 ★ ★ ★ 投资成本 ★ ★ ★ 最大规模 ★ ★ ★ ★ ★ 寿命周期 ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ ★ 太阳能利用的矛盾熔盐盐受热熔化后的熔融体，在标准温度和大气压下呈固态，温度升高后存在于液相的盐类。与导热油、水、液态金属及热空气等传热工质相比，安全、廉价、环保，极具性价比。在储热系统中使用的熔盐一般由 60的硝酸钠和 40的硝酸钾混合而成。通过保温系统的配合，实践证明配置储热系统可以使光热发电与不稳定的光伏和风电相抗衡。这样的配置也使 CSP电站能够实现 24小时持续供电和输出功率高度可调节的特性，也使其有能力与传统的煤电、燃气发电、核电的电力生产方式相媲美，具备了作为基础支撑电源与传统火电厂竞争的潜力。寿命长换热好成本低熔盐温度保持熔盐采购成本 13 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 4、碧玉刀 ----锂电池特性 “ 锂电池 ” ，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。同其他重大的技术相比，电池的发展是相当缓慢的。首块蓄电池是 1800年瓦特发明的 ;1859年普兰特发明了铅酸蓄电池，后者如今仍在燃油汽车上广泛使用 ;直到 1991年索尼公司才生产第一块商用锂电池。资料来源环宇赛尔，信达证券研发中心。能量高寿命相对长额定电压高高功率环保重量轻自放电率低无记忆效应安全成本 14 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 4、碧玉刀 ----锂电池应用实例本页资料来源 ESLA，虎嗅， BYD,APPLE,信达证券研发中心。五星评价体系（得分 15分）地域要求 ★ ★ ★ ★ ★ 投资成本 ★ 最大规模 ★ ★ ★ 寿命周期 ★ 维护便捷 ★ ★ ★ ★ ★ 核心特性具有稳定持续供电能力 15 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 5、离别钩 ----飞轮储能原理飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。其作用原理类似玩具陀螺，当人力对其施加动能后，即便松手，其仍然会依靠惯性继续旋转。随着时间的延长，其惯性会逐渐减弱，直至停止。故其物理特性适用于短时间的电网调频和电能质量保障。受材料工艺制约，国产化飞轮量产最大功率 200KW级，各项水平较国际水平尚有差距。资料来源 NASA，信达证券研发中心。绝对环保成熟可靠优势规模较小自放电高缺点持续能量瞬间功率锂电池飞轮储能电网调频应急启动供电质量瞬间功率 16 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 5、离别钩 ----飞轮储能应用飞轮储能，相较其他方式，最大的不同，就是可以进行功率存储。即通过一个小的飞轮系统，可以匹配一个大型电机进行功率瞬间释放。从而在日常储能备用之余，提供了特种应用的可能。资料来源 QQ， CF8,国家电网，信达证券研发中心。保时捷 GT3,采用飞轮储能系统，可给前轮提供 2x75kW的额外动力。当系统能量储存充沛时，这些附加动力的提供可以持续约 8秒，从而提供 500马力的强劲动能。北京 APEC会议期间，飞轮发电车为大会提供了零毫秒级、高可靠、高品质的电源保障。现已广泛应用于各类应急保障工作之中。核聚变所需瞬间能源提供、航母舰载机电磁弹射器，都在一定程度上应用了飞轮储能的相关技术。五星评价体系（得分 14分）地域要求 ★ ★ ★ ★ ★ 投资成本 ★ 最大规模 ★ 寿命周期 ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ ★ ★ 17 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 6、霸王枪 ----液流电池原理液流电池一种新的蓄电池，液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池。具有容量高、使用领域（环境）广、循环使用寿命长的特点。它最显著特点是规模化蓄电（沈阳 5MW全钒液流电池系统已通过验收） ,在广泛利用可再生能源的呼声高涨形势下 , 可以预见 ,液流电池做为风力发电最佳匹配电源，将迎来一个快速发展的时期。主要分铁铬体系，锌溴体系，多硫化钠溴体系以及全钒体系。其中以钒电池最为成熟，但仍需加大成本控制力度。资料来源 CHINAELC，信达证券研发中心。适应性强充放电性能好充放电资数无限能量效率高选址自由规模大建设成本高维护难度高五星评价体系（得分 13分）地域要求 ★ ★ ★ ★ 投资成本 ★ 最大规模 ★ ★ ★ 寿命周期 ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ 龙源沈阳卧牛石风电场于 2010年投入使用，现有风电机组 33台，年发电 7000多万度。由于受风电间歇性、随机性，包括电网压缩负荷、集中接入风电的能力有限等因素的影响， 7000多万度电中有近 2000 万度不能并网运行。 2012年 5月，总投资 7000多万元的卧牛石储能电站项目破土动工，历时 10个月建成并投入运营。储能电站每天能循环充放电力 5万度，一年达 1800多万度，基本解决了卧牛石风电场的弃风限电问题。目前运行一年以上，一切正常。 18 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 七种主流储能技术概述 7、赤手空拳 ----压缩空气储能压缩空气储能，是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。技术成熟，是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统。小型化系统还有可能用应用于汽车动力，目前整个体系仍在探索阶段。资料来源储能科学与技术，信达证券研发中心。五星评价体系（得分 12分）地域要求 ★ ★ ★ 投资成本 ★ 最大规模 ★ ★ ★ 寿命周期 ★ ★ ★ 维护便捷 ★ ★ 发电原理  投资聚焦  为什么需要储能  七种主流的储能技术概述  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势  储能系统的发展水平是电改成功的保障 19 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 目录 20 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 储能技术与发电系统协同发展是必然趋势 1、各类电源技术特性及其在电网中的地位火电基础负荷、备用负荷水电季节性基荷、日内调峰核电基础负荷光电日出期间基础负荷风电间歇性能源，随时保发。资料来源 CHINAERO，信达证券研发中心。德国 2014年 6月 9日系统实际负荷情况基于最佳成本及技术特性确定的出力状态完美榜样 VS 火电规模大，调峰慢水电调峰快，规模小光电只能在白天发核电调峰不经济风电成本低但不可控相互配合协同作战 21 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 储能技术与发电系统协同发展是必然趋势 2、各类储能技术的特点及其相互配合的优势抽蓄规模大做骨干储冰夏季使用调峰熔盐提高光电质量液流配合风电平衡飞轮及锂电做备用安全经济可靠多赢  投资聚焦  为什么需要储能  七种主流的储能技术概述  储能技术与发电系统协同发展是必然趋势  储能系统的发展水平是电改成功的保障 22 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 目录 23 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 储能系统的发展水平是电改成功的保障电改目的高质高效市场安全技术保障发电可靠输电稳定用电合理储备有效能源互联网分布式智能化扁平化安全特高压电网全国互联可再生能源政策扶持微电网双向传输市场化电价能源自由 24 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 结语资料来源英大传媒，信达证券研发中心。能源是人类发展的基石，高效可靠的利用能源是人类社会文明进步的标志。。。 25 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 分析师简介、机构销售联系人郭荆璞，能源化工行业首席分析师。毕业于北京大学物理学院、罗格斯大学物理和天文学系，学习理论物理。回国后就职于中国信达旗下信达证券，现任研究开发中心副总经理，首席分析师。覆盖能源化工方向，兼顾一级市场、量化策略，以经济周期模型研究油价和能源价格波动，根据产业周期寻找投资机会，熟悉石油、煤炭、天然气产业链，对化肥、农用化学品、精细化工中间体，以及新能源、汽车轻量化、甲醇经济、碳排放有特别的研究。机构销售联系人评级说明 26 立信以诚财达于通 WITH INTEGRITY, WITH COMMUNICATION 请务必阅读最后一页免责声明及信息披露 HTTP//WWW.CINDASC.COM 免责声明分析师声明负责本报告全部或部分内容的每一位分析师在此申明，本人具有证券投资咨询执业资格，并在中国证券业协会注册登记为证券分析师，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告；本报告所表述的所有观点准确反映了分析师本人的研究观点；本人薪酬的任何组成部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体分析意见或观点直接或间接相关。免责声明信达证券股份有限公司以下简称“信达证券” 具有中国证监会批复的证券投资咨询业务资格。本报告由信达证券制作并发布。本报告是针对与信达证券签署服务协议的签约客户的专属研究产品，为该类客户进行投资决策时，提供辅助和参考，双方对权利与义务均有严格约定。本报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。信达证券不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。客户应当认识到有关本报告的电话、短信、邮件提示仅为研究观点的简要沟通，对本报告的参考使用须以本报告的完整版本为准。本报告是基于信达证券认为可靠的已公开信息编制，但信达证券不保证所载信息的准确性和完整性。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告最初出具日的观点和判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会出现不同程度的波动，涉及证券或投资标的的历史表现不应作为日后表现的保证。在不同时期，或因使用不同假设和标准，采用不同观点和分析方法，致使信达证券发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告，对此信达证券可不发出特别通知。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，若有必要应寻求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测仅供参考，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人做出邀请。在法律允许的情况下，信达证券或其关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，并可能会为这些公司正在提供或争取提供投资银行业务服务。本报告版权仅为信达证券所有。未经信达证券书面同意，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发布、转发或引用本报告的任何部分。若信达证券以外的机构向其客户发放本报告，则由该机构独自为此发送行为负责，信达证券对此等行为不承担任何责任。本报告同时不构成信达证券向发送本报告的机构之客户提供的投资建议。如未经信达证券授权，私自转载或者转发本报告，所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。信达证券将保留随时追究其法律责任的权利。风险提示证券市场是一个风险无时不在的市场。投资者在进行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。建议投资者应当充分深入地了解证券市场蕴含的各项风险并谨慎行事。本报告中所述证券不一定能在所有的国家和地区向所有类型的投资者销售，投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专业顾问的意见。在任何情况下，信达证券不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任，投资者需自行承担风险。