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能源结构转型,让户用储能迎来巨大机遇

发布日期:2024-05-13 16:52浏览次数:313


随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,户用储能市场迎来了前所未有的发展机遇。特别是在全球范围内,由于政策支持、技术进步、市场需求等多方面因素的共同作用,户用储能系统不仅在技术上日趋成熟,而且经济性上也逐步显现出优势。

户用储能的市场现状

根据相关资料,2022年全球户用储能市场呈现爆发式增长,特别是在欧洲地区,由于俄乌冲突加剧了能源供应的不确定性,光伏加储能的需求得到了显著提升。此外,全球能源转型战略的推进和电网老化、局部冲突、极端天气等问题也驱动了户用储能需求的增长。预计户用储能行业将迎来高增速成长,到2025年全球户用储能装机量有望达到47.6GWh,行业规模可能达到1955亿元,全球户储渗透率将达到28%。

根据《2023中国户用储能产业发展白皮书》,2022年全球储能累计装机中,电化学储能占比为17.2%,其中锂离子电池占比高达94.8%。在新增装机中,电化学储能占比更是达到51.7%,显示电化学储能尤其是锂离子电池在储能领域的主导地位。户用储能作为电化学储能的重要应用场景,主要集中在高电价的国家或地区,如德国、美国、日本、意大利和澳大利亚等。数据显示,2021年全球新增户储装机中,美国地区占22%,欧洲地区占47%,其中德国贡献了最大的需求。

以美国为例作为全球清洁能源的积极推动者,其户用储能市场具有巨大的增长潜力。加利福尼亚州作为美国清洁能源的先行地区,其户储装机量占全美约一半。而特斯拉的Powerwall系列产品在美国市场中占据重要地位,其系统集成了太阳能逆变器,成为了多合一系统,满足了用户对高效能源管理的需求。欧洲是全球最大的户用储能市场,其中德国是欧洲户储市场规模最大的国家。德国的户用储能系统以磷酸铁锂电池为主要路线,其安全性能优、循环寿命长,且成本较低。澳洲的户用储能市场同样发展迅速,储能与光伏装配比例高速增长,得益于能源价格提升及联邦太阳能和储能激励措施。

澳洲的户储市场已经具备一定的经济性,在高电价与鼓励政策的驱动下,户储经济性有了显著的提升。有意思的是中国的户用储能产品,包括锂电池和储能系统,大量出口海外,尤其是一些头部企业的业务重心明显偏向海外市场,比如比亚迪、派能科技等公司的户用储能产品多数销往欧洲、美国等地。中国企业在户用储能逆变器市场占据重要地位,多家中国企业在全球市场份额中排名前列,并且保持着高速增长。例如固德威在户用储能逆变器这一细分领域上做到了全球出货量第一,中国成为当前户用储能不可或缺的一环。

高电价正推动户用储能快速发展

近年来,高电价成为户用储能推广的原始驱动力。比如欧洲地区的电价大幅度上涨,尤其是在2022年能源危机期间,电价飙升至历史高位,部分地区一度电的价格甚至超过了1000欧元/兆瓦时。高电价直接刺激了户用储能市场的爆发式增长。家庭用户通过安装储能系统与太阳能光伏板相结合,能够在白天存储太阳能产生的电力,在夜间或电价高峰时段使用储存的电力,从而降低电费支出和依赖于电网的程度。在欧洲和美国等高电价地区,安装户用储能系统可以显著节省家庭电力开支。

例如,在德国,由于电价处于较高水平,户用光伏安装电池储能系统的比例最高,占到欧洲新增储能容量的70%。从目前最新了解到的欧美电价情况来看,德国与法国电价近期有所下降,但英国电价仍然维持在495英镑/mWh(约为4452元购买1000度电,每度电价格大约为4.5元)。

而在美国,电价则呈现不同的区域差异,居民用电价格大约在城市10美分/kWh,农村用电9美分/kWh,不同地区有所不同。比如加州、中部、纽约地区的电价在一定时间段内有不同的涨跌变化。而中国市场也在同步快速推进户用储能市场,当然主要是得益于政策利好和市场需求增长的双重推动下。数据显示,中国在2022年的储能累计装机功率达到66.5GW,其中电化学储能累计装机功率约为10.8GW,用户侧储能累计装机功率约为1.8GW。2023年中国用户侧储能装机规模达到1.89GW/4.77GWh,同比增长显著。

从地区上看,预计到2025年,上海地区的储能装机容量将达到1.2GWh,这反映了用户侧储能市场在未来几年的扩容趋势。从技术角度来看,磷酸铁锂和钠离子电池是户用储能的两大主要技术路线。磷酸铁锂电池因其安全性能优势和成本较低,已成为储能电池的主要选择之一。其中钠离子电池则因其高性价比和安全性及高低温性能更优的特点,具备推广潜力。

而在逆变器技术方面,混合逆变器需求增加,这主要是因为家庭储能系统以增量市场为主,混合逆变器兼具了光伏并网逆变器和储能变流器的功能,提高了系统的集成度。同时,高压电池系统成为行业趋势,因其发热量减少,系统效率提高,简化了电路结构,便于系统安装。未来,技术创新将是推动户用储能市场发展的关键因素。随着新材料的开发和制造工艺的改进,储能系统的能量密度将得到提升,同时成本也将进一步下降。固态电池、高镍三元材料、硅基负极等技术的发展,将使户用储能系统更加高效、安全、经济。

 

户用储能系统作为新型电力系统的一个重要组成部分,不仅对实现能源转型和提升电网灵活性具有重要作用,也因其巨大的市场潜力和技术发展前景而备受关注。当前户用储能市场正处于快速发展阶段,特别是在高电价和能源安全需求驱动下,全球户用储能需求有望迎来爆发。