全球各地新能源和储能产业发展各有特点,不能一概而论,但总体而言,储能市场规模会随新能源发电比例的提高而逐步增加,以支撑新能源发电的并网消纳。本文在国内外新能源和储能发展趋势研究的基础上,分析新能源发展与储能产业的比例关系,提出促进储能产业合理规划、健康发展的建议。
国际市场
2010~2020 年,全球新能源发电(风电 光伏发电)装机年均增长率约 20%。根据国际可再生能源署预测,到 2050 年,全球光伏发电的装机规模将达到 8519gw,风电的装机规模为 6014gw,二者合计占全球电力装机的 72.5%。国际储能装机方面,抽水蓄能一直为主导技术,但近年来电化学储能增长迅速。抽水蓄能初具规模的发展始于 20 世纪 50 年代,前期发展缓慢,主要用于调节常规水电站发电的季节不平衡性,到 1960 年仅有 3.5gw 的规模。20 世纪 60~80 年代,发达国家核电站的发展速度较快,为配合核电运行,建设了较多抽水蓄能电站,主要承担调峰和备用功能,1980 年抽水蓄能电站装机规模增加至 46gw。20 世纪 90 年代至 21 世纪初,发达国家电力负荷增长放慢,抽水蓄能电站增长速度随之放缓。21 世纪初至今,随着新能源的快速发展,抽水蓄能电站的规划建设再次受到重视,2010 年达到 135gw。2016 年之后,在电动汽车产业发展的带动下,锂离子电池成本快速下降,加之世界各地储能政策的推动,电化学储能得到快速发展,在储能装机规模中的比例开始提升。据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会统计分析,截至 2020 年底,全球储能累计装机规模 192.2gw,其中抽水蓄能 172.2gw,电化学储能装机规模 13.6gw。
国内市场
我国风电行业受政策调整影响较大,呈现周期发展的特点。2005 年中国风电装机规模达到1gw 以上。2008 年进入快速增长阶段,年装机规模达到 6gw,全国累计装机规模翻倍,突破 12gw。2011 年至 2018 年期间,除了 2015 年受政策激励装机规模突破 30gw 外,其他年度装机规模多在 15-20gw 区间。2018 年之后新增装机规模逐年增加,2020 年达到 72gw,创下历史新高。到 2020 年底,我国风电累计装机 281gw,在全球风电市场中占比约 38%。光伏方面,我国从上世纪五六十年代开始相关研究,当时主要应用于航空航天领域。上世纪九十年代到本世纪初,我国光伏产业从国家层面落地到企业层面。2007 年,中国成为光伏器件生产能力最强的国家。2013 年开始,国家加大对光伏产业的扶持力度,国内光伏市场开始迅速发展。2016 年进入快速发展期,我国光伏发电新增与累计装机量均为世界第一。截至 2020年底,我国光伏累计装机 253gw,在全球市场中占比约 33%。