重力储能行业深度报告:乘风光大基地建设之东风,重力储能未来可期_31页_3mb
报告摘要
重力储能行业深度报告总结
核心内容
重力储能是一种新型的机械储能技术,具有成本低、储能时长更长、效率稳定、安全性高等优势。它主要通过重物的升降实现能量的储存与释放,适用于多种地形和场景,包括基于抽水蓄能、构筑物高度差、山体落差以及地下竖井等方案。
主要观点
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重力储能的优势:
- 成本:重力储能的度电成本相对较低,尤其储能塔的平准化成本约为0.32元/kWh。
- 储能时长:相比锂电池,重力储能可满足更长时间的储能需求,适合电网侧调峰。
- 效率:储能塔效率可达90%,且在不同温度下的效率稳定性优于锂电池。
- 安全性:无自燃、爆炸等化学安全隐患,更适合对安全要求高的应用场景。
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应用场景广泛:
- 发电侧:适用于风光大基地等新能源电站,解决间歇性和不稳定性问题。
- 电网侧:用于调峰调频,提高电网运行的稳定性。
- 用户侧:适合工商业及户用储能,利用峰谷电价差异降低用电成本。
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技术发展路径:
- 储能塔是当前商业化进展最快的重力储能方案,通过模块化设计和材料替代,有望进一步降低成本。
- 海下储能、轨道机车储能、山地缆绳索道储能及地下竖井储能等方案仍在试验阶段,但各有其优势和适用场景。
关键信息
- 市场规模:预计到2030年,中国重力储能市场规模有望超过300亿元。
- 渗透率:2025年重力储能渗透率预计为5.5%,2030年有望达到15%。
- 技术对比:与抽水蓄能相比,重力储能选址更灵活;与锂电池相比,其成本低、效率稳定、安全性高。
- 成本测算:储能塔单GWh成本预计从2022年的30亿元逐步下降至2030年的21亿元。
- 主要企业:中国天楹是重力储能领域的重要参与者,拥有技术授权和商业化项目。
储能系统类型及特点
| 系统类型 | 储能密度/(KWh/m³) | 功率 | 储能量 | 效率/% | 寿命/a | 响应时间/s | 适用场合 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 海下储能 | - | 5-6MW | 20MWh | 65-70 | - | >10 | 海洋空间 |
| 活塞水泵 | 1.6 | 40MW-1.6GW | 1.6-6.4GWh | 75-80 | 30+ | >10 | 城市中小功率储能 |
| 储能塔 | >1 | 4MW | 35MWh | 90 | - | 2.9 | 可灵活选址 |
| 轨道机车 | >1 | 50MW | 12.5MWh | 75-86 | 40+ | 秒钟级 | 山地地形 |
| 地下竖井 | >1 | <40MW | 1-20MWh | 80-85 | 50+ | 秒钟级 | 废弃矿井 |
储能行业需求与政策
- 需求端:新能源装机量持续上涨,储能需求随之增长。2021年我国光伏及风电累计装机量为634GW,储能累计装机量达到43.44GW。
- 政策端:国家出台多项政策支持储能行业发展,包括强制配储、电价机制优化、储能补贴等,推动储能技术应用。
储能产业链
- 上游:主要为基建原材料(水泥、金属等)和机械设备,价格稳定,供给充足。
- 中游:以储能系统安装商和运维商为主,技术壁垒较高,对项目运行和维护至关重要。
- 下游:应用广泛,包括发电侧、电网侧和用户侧,尤其适用于新能源电站和电网调峰调频。
风险提示
- 技术发展不及预期
- 储能政策推进不及预期
投资建议
建议关注拥有重力储能技术的公司,如中国天楹。
相关标的
- 中国天楹:
- 发展历程:自2006年成立以来,公司从垃圾发电业务扩展至重力储能领域。
- 股权结构:实际控制人为严圣军、茅洪菊夫妇,合计持股22.91%。
- 盈利能力:Urbaser剥离后,公司盈利能力回升,毛利率和净利率有所提升。
市场规模预测
| 年份 | 中国储能市场累计装机容量(GWh) | 中国重力储能市场规模测算(亿元) |
|---|---|---|
| 2022E | 120 | 3 |
| 2023E | 150 | 9 |
| 2024E | 190 | 29 |
| 2025E | 255 | 101 |
| 2030E | 755 | 378 |
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