儲能電站實證基地項目可行性研究報告-2024年內(nèi)蒙古重點項目

儲能電站實證基地項目可行性研究報告-2024年內(nèi)蒙古重點項目編制單位：北京智博睿項目管理有限公司一、項目概述1、建設(shè)規(guī)模本項目占地面積約1500畝。建設(shè)鋰電池、鉛蓄電池、釩流電池等實證實驗區(qū)、儲能產(chǎn)品實證實驗區(qū)、儲能系統(tǒng)實驗區(qū)、設(shè)備匹配實證實驗區(qū)等。產(chǎn)品包括電化學(xué)儲能、電磁儲能、機械儲能三大類技術(shù)，涵蓋磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰、全釩液流、超級電容、混合電容、飛輪儲能等。2、投資額及資金來源項目總投資300000萬元，其中建設(shè)投資240000萬元，流動資金60000.00萬元。3、項目建設(shè)任務(wù)及目標(biāo)在國家“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，光伏發(fā)電、儲能技術(shù)的研究應(yīng)用得以快速發(fā)展，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量在全球范圍內(nèi)不斷增長，本項目通過建設(shè)鋰電池、鉛蓄電池、釩流電池等實證實驗區(qū)，收集電儲能數(shù)據(jù)，開展關(guān)鍵設(shè)備、產(chǎn)品、系統(tǒng)的戶外實證、實驗、檢測工作。為新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方案實際應(yīng)用效果提供科學(xué)的檢測對照數(shù)據(jù)支撐，為國家制定產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，推動行業(yè)技術(shù)進步、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。項目建成后可填補國內(nèi)實驗基地空白，加快能源領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備攻關(guān)，帶動項目地風(fēng)、光、儲等新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級，同時將進一步擴大有效投資，提高項目地對外合作水平，對于加快高質(zhì)量發(fā)展有著重要意義。二、項目建設(shè)背景工信部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》明確：支持探索利用鋰電池、儲氫和飛輪儲能等作為數(shù)據(jù)中心多元化儲能和備用電源裝置，推動新型數(shù)據(jù)中心高效利用清潔能源和可再生能源、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，助力信息通信行業(yè)實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)。2020年6月《關(guān)于印發(fā)2020年能源工作指導(dǎo)意見的通知》相關(guān)內(nèi)容：壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)，推進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，持續(xù)發(fā)展非化石能源。保持風(fēng)電、光伏發(fā)電合理規(guī)模和發(fā)展節(jié)奏。加快中東部和南方地區(qū)分布式光伏、分散式風(fēng)電發(fā)展。2021年10月《2030年前碳達峰行動方案》全面推進風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，堅持集中式與分布式并舉，創(chuàng)新“光伏+”模式，推進光伏發(fā)電多元布局。目前我國可再生能源發(fā)電累計裝機容量突破12億千瓦，其中太陽能發(fā)電裝機即將突破4億千瓦，已成為全球最大的光伏制造和應(yīng)用國，同時儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。開展光伏、儲能主要產(chǎn)品戶外性能實證實驗測試，彌補實驗室不能完全模擬戶外環(huán)境的不足。主要發(fā)揮三個作用：一是揭示真實運行環(huán)境下不同材料、不同結(jié)構(gòu)、不同技術(shù)產(chǎn)品性能，反映不同應(yīng)用場景下發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力、性能衰減、耐候性及可靠性，為新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和行業(yè)指導(dǎo)，促進產(chǎn)品迭代升級；二是通過系統(tǒng)戶外實證測試，分析設(shè)備匹配之間的問題，促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展；三是提出系統(tǒng)效率最高、度電成本最低的最優(yōu)設(shè)計方案，建立不同產(chǎn)品戶外實證應(yīng)用動態(tài)數(shù)據(jù)庫，推動行業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。平臺重點開展高寒高緯度氣候環(huán)境下光伏設(shè)備、儲能產(chǎn)品及系統(tǒng)的戶外實證研究，在方案設(shè)計、設(shè)備選型、數(shù)據(jù)分析等各階段開展技術(shù)交流會、方案論證會、專家咨詢會，力求客觀反映實證產(chǎn)品、實驗方案在典型氣候區(qū)的戶外實際運行特性，與實驗室數(shù)據(jù)、理論設(shè)計數(shù)據(jù)相互驗證，促進行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。平臺開展光伏、儲能關(guān)鍵設(shè)備、產(chǎn)品、系統(tǒng)的戶外實證、實驗、檢測工作，可為新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方案實際應(yīng)用效果提供科學(xué)的檢驗對照數(shù)據(jù)支撐。實證實驗平臺將為國家制定產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，為我國乃至全球新能源行業(yè)技術(shù)進步和創(chuàng)新發(fā)展貢獻中國智慧、中國方案和中國標(biāo)準(zhǔn)。三、項目市場前景1、市場前景近年來，在國家“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，光伏發(fā)電、儲能技術(shù)的研究應(yīng)用得以快速發(fā)展，光伏組件、支架、逆變器、儲能等關(guān)鍵設(shè)備、產(chǎn)品的理論研究、技術(shù)研發(fā)和實驗室實驗水平均在不斷提升，但我國乃至全球?qū)敉夤夥l(fā)電和儲能設(shè)備及系統(tǒng)實際運行的專業(yè)性、系統(tǒng)性研究卻較少，存在已建成光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際運行性能無法有效評估等問題?；诜謺r電價政策，儲能系統(tǒng)在電價低谷時從電網(wǎng)購買低價電能，在電價高峰時放出使用，從而減少電量電費支出，同時還能夠平衡電網(wǎng)負(fù)荷峰值，起到延緩電網(wǎng)線路擴容的投資的作用。同時，隨著今年整個鋰電產(chǎn)業(yè)鏈價格下降，帶動儲能系統(tǒng)成本走低，工商業(yè)儲能經(jīng)濟性明顯提升?！?023中國工商業(yè)儲能發(fā)展白皮書》預(yù)計，到2025年，中國工商業(yè)儲能裝機總量約占新型儲能裝機總量的4.5%，按新型儲能裝機總量約70GW估計，2025年末中國工商業(yè)儲能裝機總量約為3.2GW。按照工商業(yè)儲能系統(tǒng)成本約1.2-1.5元/Wh、儲能時長約2.5小時估算，至2025年約有2.2GW/5.5GWh的增長空間，至2025年工商業(yè)儲能累計市場規(guī)模約為65-80億元。立足國家光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和構(gòu)建新型能源體系的現(xiàn)實需要，充分發(fā)揮光伏實證示范基地建設(shè)管理方面的先進經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢，讓全球的光伏、儲能主流技術(shù)及產(chǎn)品同臺對比，通過對運行數(shù)據(jù)進行對比分析，為光伏行業(yè)設(shè)計、施工、設(shè)備制造、研發(fā)及開展投資效益分析等提供詳實的實測數(shù)據(jù)，為推動行業(yè)技術(shù)進步、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家制定產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等賦能提效。2、市場需求（1）國內(nèi)負(fù)荷缺口驅(qū)動儲能超前建設(shè)需求我國正處于電力系統(tǒng)靈活性需求階段性跨越的過程中。國際能源署（IEA）根據(jù)VRE發(fā)電占比的不同，將電力系統(tǒng)靈活性（包括儲能）的需求劃分為6個階段。2022年我國風(fēng)光發(fā)電量占比同比提升4.6pct至13.8%，國家能源局《2023年能源工作指導(dǎo)意見》提出2023年占比目標(biāo)為15.3%；目前我國正處于IEA劃分的階段2（VRE占比約3%—13%）向階段3（VRE占比約13%—24%）跨越的轉(zhuǎn)型過程中，電力系統(tǒng)所受沖擊或?qū)@著提升，對于靈活性資源的投資有望明顯增加。據(jù)IEA發(fā)布的《中國能源體系碳中和路線圖》，預(yù)計2030年我國VRE在總發(fā)電量占比有望達到25%左右；據(jù)中國能源研究會發(fā)布的《構(gòu)建新型電力系統(tǒng)路徑研究》，預(yù)計2030年我國風(fēng)光發(fā)電占比有望達22.5%；根據(jù)我們對國內(nèi)各類電源發(fā)電量的預(yù)測，預(yù)計2025年國內(nèi)風(fēng)光發(fā)電占比有望接近20%。風(fēng)電、光伏發(fā)電量占比的提升對于靈活性資源的需求是非線性的。綜合近年歐美對電力系統(tǒng)中儲能容量需求的30項研究成果，可觀察到儲能需求隨VRE比例增加呈現(xiàn)出一定程度的指數(shù)增長特征。（2）基荷電源裝機或無法滿足最大負(fù)荷缺口，是驅(qū)動儲能裝機規(guī)模高增的主要原因。我們假設(shè)國內(nèi)電力系統(tǒng)最大負(fù)荷以每年7%的增速增長，結(jié)合我們對于各類電源裝機的預(yù)測，根據(jù)各類電源利用小時數(shù)的不同，假設(shè)火電保障出力80%，核電保障出力90%，水電保障出力40%，預(yù)計2025年和2030年系統(tǒng)冗余度缺口分別為150/618GW?？紤]到國家能源局《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》中對抽水蓄能2025及2030年的裝機規(guī)劃分別為62/120GW，則我們預(yù)計2025年和2030年新型儲能總裝機需求分別為88/498GW。（3）大基地外送通道建設(shè)進展不及預(yù)期，需配套建設(shè)新型儲能緩解消納壓力。第二批風(fēng)光大基地規(guī)劃建設(shè)455GW，“十四五”時期規(guī)劃建設(shè)200GW，“十五五”時期規(guī)劃建設(shè)255GW；“十四五”規(guī)劃的200GW中，115GW明確了外送通道，不過僅有23GW可由存量通道滿足，需新增92GW外送能力。目前大基地部分項目已陸續(xù)開工，但外送通道建設(shè)進度不及預(yù)期，僅寧夏至湖南外送通道于2023年10月進入全面建設(shè)階段，預(yù)計有望2025年投運。國務(wù)院發(fā)布加快建設(shè)沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地、支撐性電源及外送通道；堅持規(guī)?；c分布式開發(fā)相結(jié)合，同步配置高效儲能調(diào)峰裝置，積極發(fā)展光熱發(fā)電。特高壓建設(shè)周期一般為1.5—2年，而新型儲能布置靈活，有望加速建設(shè)以緩解消納壓力。綜合上述分析，我們預(yù)計2023年全球儲能新增裝機38GW/90GWh，功率同比增長88%；預(yù)計2027年全球儲能新增裝機99GW/257GWh，裝機功率5年CAGR為37%。電力現(xiàn)貨市場發(fā)展提速，國內(nèi)大儲商業(yè)化必備條件逐漸完善。2023年9月，國家發(fā)展改革委、國家能源局正式印發(fā)我國首個國家級電力現(xiàn)貨市場交易規(guī)則，提出穩(wěn)妥有序推動新能源參與電力市場，設(shè)計適應(yīng)新能源特性的市場機制，與新能源保障性政策做好銜接；推動分布式發(fā)電、負(fù)荷聚合商、儲能和虛擬電廠等新型經(jīng)營主體參