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未来十年最优投资赛道之储能技术的现在、明天和将来

 昵称65461312 2021-12-10

随着风光等新能源发电占比的提升以及新能源车快充电桩的普及,电力的波动性、间歇性将显著加剧,电网负荷和调峰调频压力随之加剧,储能市场也由此迎来了历史性的发展机遇。可以说,“新能源发电➕储能电站”“电动车➕储能电桩”将成为未来“双碳”之路上最耀眼的黄金搭档。

总体来看,储能技术就是将多余的电能以某种形势储存起来,在电能不足时再释放出来的过程。根据存储形式的不同,储能技术也有多种类型。

一、现在的技术——抽水蓄能

储能技术由来已久,历史最为悠久、规模最为庞大的抽水蓄能已有百年历史(1882年发端于瑞士),目前占据全球存量储能规模的90%左右,其主要原理是将电能转换成势能存储起来,在需要使用时再将势能转换为电能。这种转换主要依托于一高一低两个水库,类似于水电站的发电原理,但是蓄水储能的水可反复利用,在电能过剩时,利用电能将处于较低位置的水库中的水抽到高处的水库,形成势能存储起来。当电能不足时,则将水从高处排下,带动上下水库中的水轮实现发电。这样一寸一放就达到了调峰填谷的功能,实现了电能的储存。这种储能方式的优点在于技术悠久而成熟、经济性高、稳定性好,但缺点也很明显,主要是其对地理环境要求较高,需要有适合修建一高一低两个水库的地势,局限性较大,并不能适用于各类储能场景,同时其建设周期长、投资规模大,对于一些建设工期紧的电站特别是中小电站来说并不是最佳选择。

从抽水蓄能的储能逻辑可以看出,其核心部件是将水抽到高处的设备和水排下带动发电的设备,而这两个设备往往会并为一体,也就是水轮机。在市场中,水轮机的龙头为东方电气,因此在抽水蓄能领域,我最好的个股也是东方电气,其同时还具备核电、海上风电、氢能等多个热门概念。

二、明天的技术——电化学储能

电化学储能的技术路径与新能源车的动力电池基本一致,都是将电能转换成化学能存储在电池中,待需要使用时再释放出来转换成电能,从而达到储能的目的。其优点是建设周期更短,也更为灵活便捷,适用于各种发电类型、各类地理环境的储能场景,是下阶段新能源发电大普及后储能的更优选择。但目前的缺点也非常致命,就是成本较高,经济性不如抽水蓄能,特别是在近两年新能源车快速渗透的大背景下,锂电池上下游产业链价格暴涨,锂电池整体成本快速上升,这对电化学储能的推广运用形成较大影响。未来电化学储能要大力发展,就必须建立在锂电池成本的稳步下降和峰谷电价差的持续拉大下,只有当配置储能设备后的成本足以由调峰所产生收益覆盖后,电化学储能的经济性才能体现,大力推广运用才能被市场所接受,否则只能依靠补贴或行政强制推行。

电化学储能的核心部件为电池和变流器,电池的绝对龙头是宁德时代、比亚迪,百川股份在储能电池也占有先发优势,变流器领域的绝对龙头是阳光时代,上能电气、科华数据增长弹性则更大。

三、未来的技术——氢能

氢能的技术路线与电化学储能高度相似,只不过电化学储能是将电能转换成化学能,制成铅蓄电池、锂电池或钠电池;而氢能是将电能转换成氢能,制成氢燃料电池。氢能相对于电化学储能,具有能量密度大、安全性稳定性高等优点,非常适合于大型储能场景,如在新能源车领域,锂电池适合于电动车、电动轿车等场景,而氢能则适合于氢能公交车、新能源商用车和新能源船舶等领域;在储能领域,电化学储能更适合于中小型储能运用,而氢能则在超大型储能运用中更具竞争力。

但氢能目前主要还处于培育阶段,技术的成熟度远不如电化学储能,更不用说抽水蓄能。同时,制氢的成本也居高不下,经济性还需要不断提升。随着氢能技术的不断迭代升级,未来氢能将非常可能成为一种重要的储能技术,在大型储能运用场景中绽放光彩。

氢能今年也是A股热炒的一个概念,本人最为看好的是大洋电机。

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