2022年全球及熔鹽儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

2022年全球及熔鹽儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析一、熔鹽儲(chǔ)能綜述熔鹽是鹽類(lèi)融化后的熔融體，包括堿金屬、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體等，具備高沸點(diǎn)、低粘度、低蒸汽壓力和高體積熱的特點(diǎn)，是優(yōu)良的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。熔鹽儲(chǔ)熱通過(guò)儲(chǔ)熱介質(zhì)的溫度變化、相態(tài)變化或化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存與釋放。儲(chǔ)熱介質(zhì)吸收電能、輻射能等能量，儲(chǔ)蓄在介質(zhì)內(nèi)，當(dāng)環(huán)境溫度低于介質(zhì)溫度時(shí)，儲(chǔ)熱介質(zhì)可將熱能釋放出來(lái)。熔鹽儲(chǔ)熱是大規(guī)模中高溫儲(chǔ)熱的主流技術(shù)方向。儲(chǔ)熱技術(shù)可分為顯熱儲(chǔ)熱、相變儲(chǔ)熱和熱化學(xué)儲(chǔ)熱三類(lèi)。目前，顯熱儲(chǔ)熱技術(shù)成熟度最高、價(jià)格較低、應(yīng)用較為廣泛；潛熱儲(chǔ)熱是研究熱點(diǎn)；而熱化學(xué)儲(chǔ)熱尚未成熟。其中，熔融鹽為常用的中高溫顯熱儲(chǔ)熱介質(zhì)，具備較寬的液體溫度范圍，儲(chǔ)熱溫差大、儲(chǔ)熱密度高，適合大規(guī)模中高溫儲(chǔ)熱項(xiàng)目。儲(chǔ)熱技術(shù)類(lèi)型熔鹽儲(chǔ)能分為單罐系統(tǒng)與雙罐系統(tǒng)兩類(lèi)，其中單罐系統(tǒng)適用于小面積供暖及家用等領(lǐng)域，雙罐系統(tǒng)適用于大面積供暖及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。熔鹽儲(chǔ)能單罐與雙罐對(duì)比二、儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)政策梳理資料來(lái)源：公開(kāi)資料整理近年來(lái)，國(guó)家層面支持儲(chǔ)能的政策密集推出，21年10月，《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上；今年3月，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》又強(qiáng)調(diào)加快新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用，大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展，積極支持用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能多元化發(fā)展等。2021-2022年中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)政策梳理三、熔鹽儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，熔鹽的主要成分為硝酸鈉、硝酸鉀鹽，是較為常見(jiàn)的化學(xué)材料，目前國(guó)內(nèi)熔鹽供應(yīng)和化鹽服務(wù)較為成熟。同時(shí)，熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)中還需配備熔鹽泵、熔鹽罐、蒸汽發(fā)生器、保溫材料、玻璃等關(guān)鍵設(shè)備，以防止熔鹽凍堵，因此一次性投資規(guī)模較大。經(jīng)過(guò)光熱發(fā)電配儲(chǔ)市場(chǎng)培育，熔鹽儲(chǔ)熱產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展較為成熟。若市場(chǎng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈投資成本有望下降。熔鹽儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈熔鹽儲(chǔ)能主要的應(yīng)用場(chǎng)景包括：光熱發(fā)電、火電靈活性改造、電網(wǎng)削峰填谷及供暖。從光熱發(fā)電市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，光熱電站一般采用熱鹽罐與冷鹽罐雙罐系統(tǒng)存放熔鹽。冷熔鹽貯罐內(nèi)的熔鹽經(jīng)熔鹽泵輸送到太陽(yáng)能集熱器內(nèi)，吸收熱能升溫后進(jìn)入熱熔鹽儲(chǔ)罐中，隨后高溫熔融鹽流進(jìn)熔鹽蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)行發(fā)電，而熔鹽溫度降低后流回冷熔鹽儲(chǔ)罐。市場(chǎng)發(fā)展方面，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年新增光熱裝機(jī)容量較小，整體累計(jì)裝機(jī)容量與2020年相同，累計(jì)裝機(jī)容量為538MW。據(jù)CSPPLAZA(光熱發(fā)電網(wǎng))相關(guān)資訊，自2022年開(kāi)始，光熱發(fā)電行業(yè)招投標(biāo)加速。2012-2021年中國(guó)光熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量情況從供暖市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，熔鹽儲(chǔ)能在電力供給盈余或電力需求低谷時(shí)主動(dòng)將電力以熱能的形式儲(chǔ)藏起來(lái)，在電網(wǎng)需要時(shí)再將熱能轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷、系統(tǒng)調(diào)頻的作用，為電力供給提供彈性。就市場(chǎng)前景而言，據(jù)住建部數(shù)據(jù)，2017-2021年中國(guó)集中供熱市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，2021年集中供熱面積達(dá)到106.03億平方米，集中管道長(zhǎng)度增長(zhǎng)至46.15萬(wàn)公里。2017-2021年中國(guó)集中供熱面積及供熱管道長(zhǎng)度情況四、熔鹽儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀分析從全球儲(chǔ)能行業(yè)裝機(jī)情況來(lái)看，根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，截至2021年底全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)量達(dá)203.5GW，同比增長(zhǎng)6.5%，2021年全球儲(chǔ)能裝機(jī)增速加快。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到43.4GW，同比增長(zhǎng)21.9%，占全球累計(jì)裝機(jī)容量的21.3%。2016-2021年全球及中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)累計(jì)裝機(jī)容量情況就儲(chǔ)能裝機(jī)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，目前儲(chǔ)能技術(shù)以抽水蓄能為主，占比超過(guò)85%，隨著新型儲(chǔ)能類(lèi)目中電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展迅猛，抽水蓄能占比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。具體來(lái)看，據(jù)CNES數(shù)據(jù)，截止到2021年底，全球抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)占比首次低于90%，比2020年同期下降4.1個(gè)百分點(diǎn)，新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模緊隨其后，其中，鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額超過(guò)90%；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，與全球市場(chǎng)相差不大，2021年抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)容量占比為86.3%，新型儲(chǔ)能占比12.5%。2021年全球及中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)裝機(jī)結(jié)構(gòu)情況熔鹽儲(chǔ)能裝機(jī)容量方面，全球及中國(guó)熔鹽儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量處于上升態(tài)勢(shì)，但是新增裝機(jī)容量小于電化學(xué)儲(chǔ)能及抽水蓄能，因此整體占比呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，2021年全球熔鹽儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量占比下降至1.60%，國(guó)內(nèi)累計(jì)裝機(jī)容量下降至1.20%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比降幅大于全球。2020-2021年全球及中國(guó)熔鹽儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量占比各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)參數(shù)對(duì)比情況五、熔鹽儲(chǔ)能行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局從熔鹽儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)情況來(lái)看，整體市場(chǎng)參與企業(yè)眾多。產(chǎn)業(yè)鏈上游方面，目前國(guó)內(nèi)熔鹽供應(yīng)和化鹽服務(wù)較為成熟，代表企業(yè)包括鹽湖股份、河北礦井新能源、新疆硝石鉀肥有限公司，玻璃相關(guān)代表企業(yè)主要有金晶科技、洛陽(yáng)玻璃；產(chǎn)業(yè)鏈中游關(guān)鍵設(shè)備代表企業(yè)：1)熔鹽罐，藍(lán)科高新、藍(lán)星化工等，2)熔鹽泵，蘭州蘭泵、濟(jì)南華威等，3)蒸汽發(fā)生器，西子潔能、上海電氣、金通靈等；產(chǎn)業(yè)鏈下游儲(chǔ)能EPC行業(yè)包括特變電工、華西能源、中國(guó)電建、中國(guó)能建等。熔鹽儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)情況六、熔鹽儲(chǔ)能行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1、長(zhǎng)時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能建設(shè)大勢(shì)所趨，熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)凸顯。截至2022年10月，全國(guó)明確儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)劃的共計(jì)27個(gè)省市，規(guī)模已達(dá)73.6GW。從各省規(guī)劃來(lái)看，多數(shù)省份鼓勵(lì)發(fā)展“新能源+儲(chǔ)能”的應(yīng)用模式，鼓勵(lì)建設(shè)集中式共享儲(chǔ)能和電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，隨著雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)和可再生能源占比的不斷提高，電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能的配置比例以及配置時(shí)長(zhǎng)都會(huì)不斷提高，長(zhǎng)時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能的建設(shè)是大勢(shì)所趨。熔鹽儲(chǔ)能作為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方式，具備顯著的特點(diǎn)。1)儲(chǔ)能規(guī)模較大，熔鹽儲(chǔ)能的規(guī)模通常在幾十兆瓦到幾百兆瓦之間，屬于大容量存儲(chǔ)。2)儲(chǔ)能時(shí)間長(zhǎng)，熔鹽儲(chǔ)能的存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)到10小時(shí)以上。3)成本較高，，熔鹽儲(chǔ)能的投資成本約500萬(wàn)/MWh和抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能的初始投資成本相近，相比電化學(xué)儲(chǔ)能，初始投資成本較高。4)能量轉(zhuǎn)換效率較低，熔鹽儲(chǔ)能的效率普遍低于60%，相較電化學(xué)與機(jī)械儲(chǔ)能方式，轉(zhuǎn)化效率比較低。資料來(lái)源：政府公開(kāi)報(bào)告，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理2、政策催化火電靈活改造，熔鹽儲(chǔ)能市場(chǎng)空間廣闊?；痣婌`活性通常指的是火電機(jī)組適應(yīng)出力大幅波動(dòng)、快速響應(yīng)各類(lèi)變化的能力，主要包括調(diào)峰幅度、爬坡速率和啟停時(shí)間等，其中降低最小出力，增加調(diào)峰幅度是火電靈活性改造最廣泛和最主要的目標(biāo)。政策催化下，火電靈活性改造迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇期。2021年，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)的通知》，強(qiáng)調(diào)煤電機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改，促進(jìn)清潔能源消納，火電靈活性改造為火電企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了轉(zhuǎn)型契機(jī)。2021-2022年國(guó)家鼓勵(lì)火電靈活性改造相關(guān)政策梳理熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)可應(yīng)用于火電靈活性改造，顯著改善火電機(jī)組供熱調(diào)峰能力。與現(xiàn)有的火電機(jī)組調(diào)峰技術(shù)相比，蒸汽加熱熔鹽儲(chǔ)能的火電調(diào)峰技術(shù)具有能耗更低、運(yùn)行更節(jié)能可靠、改造成本低等優(yōu)點(diǎn)。從調(diào)峰市場(chǎng)來(lái)看，熔鹽儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)單日10h以上的儲(chǔ)熱能力，調(diào)峰速度方面，可以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)負(fù)荷大幅波動(dòng)的調(diào)節(jié)要求。市場(chǎng)空間方面，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委