今年大火的压缩空气储能行业，迎来拐点时刻？

2022-11-09 10:22 [储能] 来源于：出新研究作者：飞飞

导读：近日，多家券商研报密集覆盖压缩空气储能，在技术不断革新、电网需求加大、政策支持等多重因素驱动下，压缩空气储能产业似乎已经走到了拐点。压缩空气储能是什么？按技术路线划分，储能可分为热储能、氢储能和电储能三种路线，其中，电储能可分为电化学储

“近日，多家券商研报密集覆盖压缩空气储能，在技术不断革新、电网需求加大、政策支持等多重因素驱动下，压缩空气储能产业似乎已经走到了拐点。

压缩空气储能是什么？

按技术路线划分，储能可分为热储能、氢储能和电储能三种路线，其中，电储能可分为电化学储能和机械储能，电化学储能主要有锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等方式，机械储能主要有抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等方式。

在所有储能细分路线中，抽水储能占比最大，在国内储能市场占据主导地位，但抽水储能缺点也很明显，抽水储能对资源依赖程度较高，对地形和水源要求高，并且开发周期长。

压缩空气储能工作原理较为简单，主要有两方面，一是储存，二是释放。具体来看，储存时，电动机驱动压缩机，将环境空气压缩至高压状态，并存入储气装置，电能转化为压缩空气的内能和压力势能。释放时，存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中，膨胀做功发电，压缩空气中蕴含的内能和压力势能，重新转化为电能。

压缩空气储能优势明显，不受地域限制、成本相对较低，并且容量大、使用周期长，因此压缩空气储能也被业内视为最具发展潜力的储能技术。

目前，压缩空气储能已经进入商业化阶段，中国已经建成的压缩空气储能项目容量约182.5MW，在规划和建设的项目容量约6.2GW。

根据专业机构预测，在保守预计下，2022-2025年，压缩空气储能在新增储能装机中的渗透率或将达到10%，新增装机6.59GW。到2025年，预计累计装机容量为6.76GW。纵向来看，和2021年相比，预计能实现数十倍增长。

产业化进程提速

当前，国内压缩空气储能产业正在提速。从存量上看，国内已经建成压缩空气储能项目7个，总装机容量约182.5MW。从增量上看，多家大型企业在压缩空气储能上都进行了布局，比如，华能集团、华电集团、福能股份(600483)等，因此压缩空气储能的增量规模较为可观。

产业进程提速有深层次原因，一方面，其自身的效率和投资成本持续向好，比如，2021年在张家口投入运营的压缩空气储能示范项目，系统效率已经超过70%，与此同时，新建的项目成本已经降至5000元/KW。

另一方面，在双碳的政策导向下，大规模的新能源并网加大了电网运行的风险，因此储能成为配合电力运营必需的辅助基础设施。

此外，在政府部门发布的多项相关产业政策中，压缩空气储能均得到明确的支持。比如，今年8月，在《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》中，明确提出要大幅提升电化学储能装备的可靠性，加快压缩空气储能、飞轮储能装备的研制，研发储能电站消防安全多级保障技术和装备。

因此，在多种利好因素下，压缩空气储能有望迎来爆发式增长。根据中信建投(601066)研究报告，能用于百兆瓦级及以上的大规模储能技术，只有抽水蓄能和压缩空气储能两种。在这种情况，压缩空气储能也被业内寄予了厚望。

从产业链角度来看，压缩空气储能上游主要包括空气压缩机、透平膨胀机、蓄热换热系统等设备，中游为压缩空气储能行业，包括技术支持和工程建设等，下游为应用市场，接入电网系统，起到削峰填谷、电力备用等作用。

未来，伴随着储能技术的不断进步，在效率持续提升和成本下降的情况下，压缩空气储能的装机规模有望持续提高。

产业化进程提速

储能存在多种技术路线，目前主流技术路线是抽水蓄能和锂离子电池储能。

1.抽水储能

工作原理：在电力负荷低谷期，将水从下池水库抽到上池水库时，将电能转化成重力势能储存起来。截至2021年底，抽水蓄能装机量在储能装机总量中占比达86.3%。

2.压缩空气储能

工作原理：电动机驱动压缩机将环境空气压缩至高压状态，并存入储气装置，电能转化为压缩空气的内能和压力势能。到释放时，存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中，膨胀做功发电，压缩空气中蕴含的内能和压力势能重新转化为电能。截至2021年底，中国压缩空气储能累计装机为0.18GW。

3.熔融盐储能

工作原理：利用电能加热熔盐，需要用电时利用高温熔盐与水换热，产生水蒸气驱动涡轮机发电。截至2021年底，熔融盐储能累计装机为0.55GW。

4.钒液流电池

工作原理：利用钒氧化物与电极接触发生电化学反应，让化学能转化为电能，通过外接的泵，将储存在储罐内的钒氧化物电解液运输至电池堆内，进行电化学反应，之后再循环流动回到储罐，形成闭合回路，实现充电和放电。截至2021年底，钒液流电池储能累计装机为0.05GW。

5.铁铬液流电池

工作原理：和钒液流电池储能类似，区别为电解液材料是铁和铬，成本比钒低一些。

6.飞轮储能

工作原理：利用电能加速飞轮，将电能转化为机械能储存，需要用电时，飞轮带动发电机组，将机械能转化为电能。截至2021年底，飞轮储能在中国累计装机容量为0.01GW。

（编辑：韩语）