年氢储能行业研究报告：面向新型电力系统的氢储能_22页_11mb

2023年氢储能行业研究报告总结

核心内容

氢储能作为一种新型储能技术，是氢能产业链的重要应用场景之一，具有大规模、长时储能的特点，可有效解决新能源消纳问题，支撑新型电力系统的构建。尽管其在能量转换效率和投资成本方面存在劣势，但随着政策支持和技术进步，氢储能正在逐步成为未来能源体系中的重要一环。

主要观点

1. 氢储能行业概况

• 产业链构成
  氢储能产业链包括氢能制备、储存运输、应用等环节，同时涉及储能技术的开发与应用，是连接可再生能源与能源系统的桥梁。

• 应用场景
  氢储能主要应用于电源侧、电网侧和负荷侧，包括可再生能源电站、电网调峰、分布式制氢加氢一体站、应急备用电源等。

• 行业特征

  • 适合大规模、长时储能，储能容量可达太瓦级，时间可超过1年；
  • 能跨长距离储能，适用于长距离能源输送；
  • 能源转化形式多样，可与天然气、甲烷、氨等燃料结合；
  • 存在较高投资成本和较低转换效率，但仍具备解决新能源消纳问题的潜力。

2. 氢储能行业发展现状

• 政策支持
  国家能源局、发改委、国资委等机构发布多项政策，支持氢储能在可再生能源消纳、电网调峰等方面的应用，推动“风光-氢储能”一体化项目发展。

• 技术发展

  • 地质储氢技术（如盐穴、含水层）处于试验阶段，成本因地质条件不同而差异较大；
  • 电制燃料（PtX）技术正在发展，尤其是“电-氢-电”模式，已在部分国家和项目中试点应用；
  • 掺氢燃烧技术是当前氢储能技术发展的重要方向，国外企业如西门子、GE、MHPS等已实现较高掺氢比例，国内国家电投也在推进相关技术。

• 经济性分析

  • 氢储能系统的年化成本在部分地区低于锂电池储能系统，弃电率显著降低；
  • 尽管能量转换效率较低，但其在长时储能和大规模储能方面具备经济优势。

• 社会因素

  • 氢储能行业企业竞争能力尚不强，客户议价能力较高，行业尚未形成稳定的竞争格局；
  • 氢能下游应用场景仍以工业为主，限制了其规模化发展。

关键信息

市场竞争态势

• 市场参与主体

  • 截至2023年，A股范围内氢储能相关企业约33家，其中多数为制造业企业；
  • 氢能与储能产业交叉企业数量较少，行业尚未形成成熟的产业链协同。

• 行业竞争结构

  • 氢储能市场尚处于分散状态，尚未形成产业格局；
  • 储能市场集中度较高，CR4已超过80%，而氢能市场集中度较低。

• 企业竞争能力

  • 新进入者威胁较大，行业热度推动企业快速进入；
  • 供应商议价能力一般，但市场需求有限；
  • 替代品威胁较大，氢储能面临其他储能技术的竞争；
  • 客户议价能力较强，电网、工业等领域的用户对氢储能价格敏感。

发展趋势展望

• 市场需求分析

  • 电源侧：随着弃风弃光问题的改善，氢储能需求增长显著，预计2030年风光发电侧储能需求可达123GW；
  • 电网侧：短期内电网侧大规模储能建设受限，需完善成本疏导机制；
  • 用户侧：仅靠峰谷电价差难以驱动投资，需更多政策激励。

• 市场机会及空间

  • 电力辅助服务市场预计到2025年可达1710亿元，2030年或达1980亿元；
  • 新型储能可提供发电容量冗余，参与电力市场，但我国尚未形成相关政策支持。

• 潜在风险识别

  • 电氢耦合政策体系仍不完善，缺乏顶层激励机制；
  • 电氢耦合标准体系不健全，需加快制定相关标准；
  • 地质储氢技术发展缓慢，受限于地质条件和建设周期；
  • 储能市场竞争激烈，新进入者面临较大挑战；
  • 下游应用市场需求不足，需政策引导和顶层设计。

总结

氢储能作为新型储能技术，具备大规模、长时储能的优势，是构建新型电力系统的重要支撑。尽管其在投资成本和能量转换效率方面存在劣势，但随着政策支持、技术进步和市场需求增长，氢储能正逐步成为可再生能源消纳和电力系统平衡的关键技术。未来需进一步完善电氢耦合政策与标准体系，推动地质储氢技术发展，并加强下游应用场景拓展，以实现氢储能的规模化应用和商业化发展。