1、壓縮空氣儲能概述
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國壓縮空氣儲能行業(yè)發(fā)展現狀分析與投資前景預測報告(2024-2031年)》顯示,壓縮空氣儲能是一種基于燃氣輪機發(fā)展而產(chǎn)生的儲能技術(shù),以壓縮空氣的方式儲存能量。當電力富余時(shí),利用電力驅動(dòng)壓縮機,將空氣壓縮并存儲于腔室中;當需要電力時(shí),釋放腔室中的高壓空氣以驅動(dòng)發(fā)電機產(chǎn)生電能。與抽水蓄能和蓄電池儲能相比,壓縮空氣儲能對地理條件要求較低,成本也與抽水蓄能相似,并且儲能容量大,技術(shù)可靠,運行壽命長(cháng),具有安全性高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是目前大規模儲能領(lǐng)域極具潛力的發(fā)展方向之一。
三類(lèi)儲能形式技術(shù)對比
類(lèi)別 |
壓縮空氣儲能 |
抽水蓄能 |
鋰電池儲能 |
功率規模 |
目前主流300MW左右 |
100-5000MW |
0.1-32MW |
儲能周期 |
數分鐘-數月 |
數小時(shí)-數月 |
數分鐘-數天 |
釋能時(shí)長(cháng) |
數小時(shí)-數天 |
數小時(shí)-數天 |
數小時(shí) |
壽命 |
30-40年 |
40-60年 |
8-10年 |
單位建設成本 |
4000-6000元/KW |
4500-7000元/KW |
1000-1500元/KW左右 |
效率 |
60%-70% |
70%-80% |
85%-98% |
儲能密度 |
3-100(W·h)/L |
0.2-2(W·h)/L |
200-400(W·h)/L |
建設周期 |
1.5-2年 |
6-8年 |
0.5年左右 |
技術(shù)成熟度 |
成熟 |
成熟 |
商業(yè)化 |
優(yōu)點(diǎn) |
對地理條件要求較低、儲能密度大,環(huán)境污染小 |
技術(shù)成熟、效率較高、成本較低、大規模儲能 |
占地面積小,成本低 |
缺點(diǎn) |
一致性差 |
受地理環(huán)境制約大,建設周期長(cháng),影響生態(tài)系統 |
響應慢,選址受限、安全性差 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
2、壓縮空氣儲能滲透率較低,有待提升
目前,我國壓縮空氣儲能行業(yè)滲透率較低,有待提升。根據數據顯示,2023年。中國已投運電力儲能項目累計裝機規模為83.7GW,抽水蓄能/蓄冷蓄熱/新型儲能占比分別為60.50%/1.1%/38.4%,其中鋰離子電池占新型儲能的94.9%,占總儲能規模的36.4%;壓縮空氣儲能裝機量?jì)H占新型儲能0.6%,占總儲能規模0.23%。同時(shí),在2023年新增電力儲能裝機規模中,抽水蓄能/蓄冷蓄熱/新型儲能分別占18.3%/1.4%/80.3%,其中無(wú)新增壓縮空氣儲能裝機量。
數據來(lái)源:觀(guān)研天下整理
3、政策加速新型儲能規模增長(cháng)
近年來(lái),以《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》為代表的國家級政策,強調新型儲能對實(shí)現“雙碳”目標的重要意義。同時(shí),進(jìn)入十四五以來(lái),地方儲能政策密集出臺,有力地推動(dòng)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。青海、廣東、寧夏、山東、山西等25省市規劃了“十四五”期間新型儲能裝機目標,到2025年新型儲能裝機目標達到71.65GW,其中青海、甘肅、山西儲能規模最大,2025年新型儲能預計裝機6GW。山東、寧夏、內蒙古、河南緊隨其后,2025年新型儲能預計裝機5GW。
2021-2024年我國新型儲能相關(guān)政策情況
頒發(fā)時(shí)間 |
政策名稱(chēng) |
主要內容 |
2021年2月 |
《關(guān)于2021風(fēng)電、光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設有關(guān)事項的通知(征求意見(jiàn)稿)》 |
推進(jìn)“光伏+光熱”、“光伏治沙”、“新能源+儲能”等示范工程,進(jìn)一步探索新模式和新業(yè)態(tài)。 |
2021年3月 |
《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和2035年遠景目標綱要》 |
推動(dòng)清潔能低碳安全高效利用,降低碳排放,支持有條件地方率先達到碳排放峰值 |
2021年7月 |
《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》 |
以實(shí)現“碳達峰”、“碳中和”為目標,將發(fā)展新型儲能作為提升能源電力系統調節能力、綜合效率和安全保障能力,制程新型電力系統建設的重要舉措,多方面推動(dòng)儲能高質(zhì)量發(fā)展。 |
2022年2月 |
《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》 |
到2025年新型儲能由商業(yè)化初期步入規?;l(fā)展階段,技術(shù)創(chuàng )新能力顯著(zhù)提高,產(chǎn)品體系日趨完善,到2030年新型儲能全面市場(chǎng)化發(fā)展。 |
2022年2月 |
《新型儲能標準體系建設指南》 |
到2025年,在電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、可逆燃料電池儲能、超級電容儲能、飛輪儲能、超導儲能等領(lǐng)域形成較為完善的系列標準。 |
2024年4月 |
《國家能源局關(guān)于促進(jìn)新型儲能并網(wǎng)和調度運用的通知》 |
規范新型儲能并網(wǎng)接入管理,優(yōu)化調度運行機制,充分發(fā)揮新型儲能作用,支撐構建新型電力系統。 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
4、我國壓縮空氣儲能項目井噴式發(fā)展,商業(yè)化進(jìn)展提速
在技術(shù)成熟、需求拉動(dòng)和政策驅動(dòng)下,近幾年我國壓縮空氣儲能項目井噴式發(fā)展。目前,全國各地已有8個(gè)在運營(yíng)壓縮空氣儲能項目;已簽約或開(kāi)工建設項目25個(gè),累計儲能裝機規模達到8.797GW,其中大部分項目將于2027年前完成投運;主要包括中儲國能、中國能建、中國電建、國家能源集團、國家電投、中國華能、福能股份等。
2023-2024年4月我國運營(yíng)、簽約、開(kāi)工壓縮空氣儲能項目情況
時(shí)間 |
項目 |
裝機量(MW) |
進(jìn)展 |
2023年1月 |
湖南永興縣七甲壓縮空氣儲能項目 |
300 |
簽約 |
2023年2月 |
華能肥城2×300兆瓦鹽穴儲能項目 |
600 |
簽約 |
2023年3月 |
江都區壓縮空氣儲能源網(wǎng)荷儲一體化項目 |
120 |
簽約 |
2023年3月 |
濰坊濱海區新能源項目 |
200 |
簽約 |
2023年6月 |
內蒙古烏拉特簽署2×300MW壓縮空氣儲能項目 |
600 |
簽約 |
2023年7月 |
青海省6萬(wàn)千瓦/60萬(wàn)千瓦時(shí)液態(tài)空氣儲能示范項目 |
60 |
開(kāi)工 |
2023年7月 |
甘肅定西市通渭縣壓縮空氣+鋰電池組合式網(wǎng)側共享儲能電站創(chuàng )新示范項目 |
10 |
開(kāi)工 |
2023年9月 |
基于輸水工程臨時(shí)支洞開(kāi)發(fā)300MW/1200MWh壓縮空氣儲能示范項目(朝陽(yáng)北票) |
300 |
簽約 |
2023年9月 |
遼水新能撫順100MW/400MWh壓縮空氣儲能+飛輪儲能示范項目(撫順新賓) |
100 |
簽約 |
2023年10月 |
大唐中寧100MW/400MWh壓縮空氣儲能綠色低碳技術(shù)攻關(guān)項目 |
100 |
開(kāi)工 |
2023年11月 |
甘肅酒泉300兆瓦壓縮空氣儲能電站示范項目 |
300 |
簽約 |
2024年1月 |
江蘇國信蘇鹽(淮安)2×250MW級/2×1125MWh壓縮空氣儲能項目 |
500 |
簽約 |
2024年1月 |
湖北潛江350MW級壓縮空氣儲能電站項目 |
350 |
開(kāi)工 |
2024年4月 |
湖北應城世界首臺300MW壓縮空氣儲能示范工程 |
300 |
運營(yíng) |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
從增量來(lái)看,根據不完全統計,目前,我國壓縮空氣儲能正在規劃建設的項目共有25個(gè),規劃總裝機量達到7.08GW。國內華能集團、華電集團、中國電建等多家企業(yè)均開(kāi)始布局壓縮空氣儲能項目,相比于存量機組規模增量顯著(zhù),壓縮空氣儲能商業(yè)化發(fā)展開(kāi)始提速。
我國正在規劃建設的壓縮空氣儲能項目(不完全統計)
序號 |
時(shí)間 |
項目 |
裝機量(MW) |
容量(MWh) |
投資額(億元) |
單位成本(元/kW) |
1 |
2019年9月簽約 |
浙江遂寧100MW礦洞壓縮空氣儲能項目 |
100 |
-- |
8 |
8000.00 |
2 |
2021年6月簽約 |
河南平頂山葉縣鹽穴儲氣100MW/800MWh先進(jìn)壓縮空氣儲能電站 |
100 |
800 |
-- |
-- |
3 |
2021年9月計劃投資 |
南大港產(chǎn)業(yè)園區先進(jìn)壓縮空氣儲能項目 |
200 |
1600 |
10 |
5000.00 |
4 |
2021年10月擬審批 |
青海海西州烏圖美仁多能互補(光伏光熱耦合)項目 |
1 |
4 |
-- |
-- |
5 |
2021年12月簽約 |
南京國際首個(gè)400MW鹽穴壓縮空氣儲能示范項目 |
400 |
-- |
-- |
-- |
6 |
2021年12月簽訂合作框架協(xié)議 |
瑞昌市壓縮空氣儲能調峰調頻電站項目 |
1000 |
6000 |
80 |
8000.00 |
7 |
2022年1月簽署協(xié)議 |
朝陽(yáng)縣風(fēng)光儲氫一體化項目 |
300 |
-- |
-- |
-- |
8 |
2022年4月計劃招標 |
大唐中寧寧縣共享儲能項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
9 |
2022年5月可行性咨詢(xún)招標 |
福建石獅熱電壓縮空氣儲能電站 |
1200 |
4800 |
-- |
-- |
10 |
2022年6月招標 |
蘭陵壓縮空氣儲能項目 |
100 |
600 |
-- |
-- |
11 |
2022年7月可研報告過(guò)審 |
江蘇淮安465MW/2600MWh鹽穴壓縮空氣儲能項目 |
465 |
2600 |
-- |
-- |
12 |
2022年8月已完成可研評審 |
泰安2*300MW壓縮空氣儲能創(chuàng )新示范項目 |
600 |
-- |
34 |
5666.67 |
13 |
2022年11月已完成可研評審 |
甘肅酒泉300兆瓦壓縮空氣儲能電站示范工程 |
300 |
-- |
-- |
-- |
14 |
2022年11月簽約 |
湖南湘鄉市壓縮空氣儲能項目 |
100 |
200 |
72 |
72000.00 |
15 |
2022年11月簽約 |
四川自貢600MW壓縮空氣鹽穴儲能示范項目 |
600 |
-- |
58 |
9666.67 |
16 |
2022年12月已完成可研評審 |
岳陽(yáng)龍泉山壓縮空氣儲能電站項目 |
300 |
-- |
-- |
-- |
17 |
2022年12月簽約 |
陜西漢中勉縣先進(jìn)壓縮空氣儲能項目 |
100 |
800 |
10 |
10000.00 |
18 |
-- |
中儲國能河南鞏義項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
19-20 |
-- |
中儲國能河南信陽(yáng)項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
21 |
-- |
中儲國能河南舞鋼項目 |
10 |
80 |
-- |
-- |
22 |
-- |
中儲國能甘肅玉門(mén)項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
23 |
-- |
中儲國能陜西榆林項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
24 |
-- |
中儲國能海南昌江項目 |
100 |
400 |
-- |
-- |
25 |
2023年6月簽約 |
湖南湘鄉300兆瓦級壓縮空氣儲能電站示范項目一期 |
300 |
-- |
-- |
-- |
國內正在規劃項目總計 |
7076 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
5、2030年我國壓縮空氣儲能市場(chǎng)規模有望超四十億元
結合國家能源局的風(fēng)電、光伏歷史裝機量數據以及能源轉型背景下光伏、風(fēng)電裝機量占比逐步提升,預計2030年風(fēng)電、光伏累計裝機規模分別達到891GW、2560GW,預計光伏、風(fēng)電投運儲能項目的配儲比例會(huì )逐漸提升到政策要求的平均水平15%,所以計算得2030年風(fēng)電、光伏累計配儲規模分別達到134GW、384GW。根據數據,2023年我國壓縮空氣儲能累計規模達0.18GW??紤]到壓縮空氣儲能優(yōu)勢,未來(lái)在新興儲能項目中的占比有望逐步提升,結合目前已公開(kāi)規劃的壓縮空氣儲能規模,預計2030年壓縮空氣儲能累計裝機規模將達到42.72GW,是2023年已并網(wǎng)規模的237倍。
2024-2030年我國壓縮空氣儲能壓縮機市場(chǎng)規模測算
類(lèi)別 |
2021 |
2022 |
2023 |
2024E |
2025E |
2026E |
2027E |
2028E |
2029E |
2030E |
風(fēng)電累計裝機量(GW) |
329 |
365 |
441 |
501 |
561 |
621 |
681 |
741 |
811 |
891 |
風(fēng)電配儲比例 |
7% |
7% |
7% |
7% |
8% |
9% |
10% |
11% |
12% |
15% |
風(fēng)電累計配儲(GW) |
21 |
24 |
29 |
35 |
45 |
56 |
68 |
82 |
97 |
134 |
光伏累計裝機量(GW) |
306 |
393 |
609 |
829 |
1066 |
1337 |
1626 |
1933 |
2243 |
2560 |
光伏配儲比例 |
8% |
9% |
9% |
10% |
11% |
11% |
12% |
13% |
15% |
15% |
光伏累計配儲(GW) |
25 |
33 |
55 |
83 |
112 |
147 |
195 |
251 |
337 |
384 |
風(fēng)電光伏已投運儲能項目累計裝機規模(GW) |
46 |
57 |
84 |
118 |
157 |
203 |
263 |
333 |
434 |
518 |
新型儲能累計裝機規模(GW) |
6 |
11 |
32 |
50 |
71 |
102 |
134 |
173 |
230 |
285 |
新型儲能占總投運儲能比例 |
12.4% |
19.7% |
38.5% |
42.0% |
45.0% |
50.0% |
51.0% |
52.0% |
53.0% |
55.0% |
壓縮空氣儲能占新型儲能比例 |
3.2% |
1.6% |
0.6% |
3.0% |
5.0% |
7.0% |
9.0% |
11.0% |
13.0% |
15.0% |
壓縮空氣儲能累計裝機規模(GW) |
0.18 |
0.18 |
0.18 |
1.49 |
3.53 |
7.11 |
12.09 |
19.04 |
29.89 |
42.72 |
壓縮空氣儲能新增裝機規模(GW) |
0.17 |
0 |
0 |
1.31 |
2.04 |
3.58 |
4.98 |
6.96 |
10.85 |
12.82 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理(WYD)

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