2022年壓縮空氣儲能行業(yè)研究商用大年將至_現(xiàn)有規(guī)劃項目已超6GW一、經(jīng)濟(jì)性媲美抽蓄的大型長時機械儲能定義：大型長時機械儲能之一能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，新型儲能需求持續(xù)提升。根據(jù)國務(wù)院2021年9月22日發(fā)布的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，到2030年我國非化石能源消費比重將達(dá)到25%，到2060年將達(dá)到80%。新能源出力波動性大，其大規(guī)模并網(wǎng)持續(xù)提升電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)能力的需求。據(jù)人民日報，新型儲能由于建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強，與新能源開發(fā)消納更加匹配，優(yōu)勢逐漸凸顯。新型儲能方興未艾。據(jù)《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》顯示，截止到2021年底，我國新型儲能市場累計裝機規(guī)模5730MW。根據(jù)國家能源局預(yù)測，到2025年我國新型儲能市場裝機規(guī)模將超30GW；中國電科院預(yù)計我國到2030年新型儲能裝機容量將達(dá)到1.5億千瓦。根據(jù)《2022儲能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報告》等顯示，截止到2021年底，鋰離子電池累計裝機容量1830.9MW，占新型儲能89.7%，目前剛剛投入大規(guī)模商業(yè)化的壓縮空氣儲能占比3.2%，占比位居新型儲能裝機量第三。其他新興儲能方式如液流電池儲能、飛輪儲能等仍在向大規(guī)模商業(yè)化轉(zhuǎn)型，目前市場份額占比較少。壓縮空氣是機械儲能的一種，其儲能原理為電能與壓力勢能+熱能的相互轉(zhuǎn)化。儲能：在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間，通過壓縮機壓縮空氣存儲電能，并將壓縮空氣運輸至廢棄鹽洞等壓力容器中;放電：在電力緊張時，放出儲氣庫內(nèi)高壓氣體，并將氣體加熱升高至一定溫度后輸送至膨脹機，將壓縮空氣的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)榕蛎洐C的機械功輸出，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。壓縮空氣儲能兼具經(jīng)濟(jì)性、安全性，在規(guī)模上比肩抽蓄，適用于調(diào)峰/備用/黑啟動，是未來長時儲能的主流路線之一。技術(shù)路線：蓄熱壓縮空氣儲能是當(dāng)前主流按是否分為熱壓分儲，壓縮空氣儲能可分為補燃式和非補燃式兩類。我國現(xiàn)有投產(chǎn)均為非補燃式，其中，蓄熱式（絕熱）系統(tǒng)為主流。I.補燃式系統(tǒng)僅存儲了壓力勢能，熱能靠燃料在燃燒室中的燃燒提供，20世紀(jì)國外已投產(chǎn)項目采取該技術(shù)路線，效率一般低于55%。II.非補燃式將壓縮過程產(chǎn)生的壓縮熱以熱能的形式存儲在蓄熱罐中，效率可提升至60%-70%。其中，絕熱系統(tǒng)實現(xiàn)了對壓縮熱的回收再利用，大幅提升了系統(tǒng)效率。效率提升+規(guī)模效應(yīng)驅(qū)動降本，單位建設(shè)成本已比肩抽蓄根據(jù)我們統(tǒng)計，壓縮空氣儲能項目單位投資成本呈持續(xù)下行趨勢，從2014年投產(chǎn)的安徽蕪湖500kW壓縮空氣儲能示范項目的60元/W（效率33%）一路下行，當(dāng)前開工/可研/簽約項目單位投資成本最低已達(dá)5-6元/W，已接近抽蓄的5.5-7.0元/W（來源于中國儲能網(wǎng)）。據(jù)中國科學(xué)報，一套10MW壓縮空氣儲能系統(tǒng)壽命達(dá)到30年以上，儲電的成本在0.3~0.5元/度。I.技術(shù)進(jìn)步拉動能量轉(zhuǎn)化效率持續(xù)提升。據(jù)《壓縮空氣儲能技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望》，基于目前的設(shè)備制造水平并扣除由于熱回收效率等各類不可避免的損失，理論上系統(tǒng)效率可達(dá)到70%~80%。據(jù)中國科學(xué)報等，當(dāng)前投產(chǎn)的張家口項目效率已達(dá)70.4%，相較2013-2014年投產(chǎn)項目的30-50%左右顯著提升。II.根據(jù)我們統(tǒng)計，項目的規(guī)模已從早期的KW級提升至百MW級，現(xiàn)有簽約項目最大已達(dá)1GW/6GWh。據(jù)中國科學(xué)報，同10MW系統(tǒng)相比，100MW系統(tǒng)將提高效率10%，單位成本下降30%。展望未來，隨著技術(shù)進(jìn)步提升能量轉(zhuǎn)化效率+項目規(guī)模的提升，其單位投資成本有望繼續(xù)下行。據(jù)中科院工程熱物理研究所陳海生，壓縮空氣儲能系統(tǒng)壽命達(dá)到30年以上，儲電的成本可下降至0.3元/度。根據(jù)我們測算，當(dāng)壓縮空氣儲能項目單位投資成本為6元/W、儲能時長5h，循環(huán)次數(shù)350次（全年一充一放），充電電價為0.2元/KWh時，其度電成本為0.57元/KWh；循環(huán)次數(shù)700次（全年兩充兩放），其度電成本為0.43元/KWh。二、商用大年將至，現(xiàn)有規(guī)劃項目已超6GW現(xiàn)有規(guī)劃項目已超6GW，商用大年將至根據(jù)我們統(tǒng)計，截止到2022年9月底，我國壓縮空氣儲能累計裝機容量182.5MW；在建/籌建項目已達(dá)6.32GW（不完全統(tǒng)計）。中性預(yù)期下，2025/2030年壓縮空氣儲能累計裝機將達(dá)6.8/43.2GW根據(jù)觀研報告網(wǎng)預(yù)計，悲觀/中性/樂觀預(yù)期下，2025年我國壓縮空氣儲能裝機量為3.5/6.8/10.1GW，2030年為27.7/43.2/58.6GW。據(jù)國家能源局，2025年我國新型儲能裝機將超30GW；據(jù)中國電科院預(yù)計，我國到2030年新型儲能裝機容量將達(dá)到150GW，則中性預(yù)期下，2025/2030年我國壓縮空氣儲能累計裝機量占比為22.7%/28.8%。三、儲氣庫資源豐富，預(yù)計2022-2025年核心設(shè)備市場空間合計為178億元設(shè)備和鹽穴是壓縮空氣儲能系統(tǒng)的主要成本來源據(jù)經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)，壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括設(shè)備（壓縮機、膨脹機、換熱器等）、鹽穴/儲氣罐等。從投資占比來看，壓縮空氣儲能項目建設(shè)大致可分為核心設(shè)備、其他設(shè)備、電氣控制系統(tǒng)、土建及施工等，其中核心設(shè)備支出占比在總建設(shè)成本的40%-50%，主要是空氣壓縮機和透平膨脹機。設(shè)備：中性預(yù)期下，2022-2025年核心設(shè)備市場空間合計為178億元按照2025/2030年我國壓縮空氣儲能中性預(yù)期新增裝機量6.6/43.0GW，假設(shè)上述核心設(shè)備價值量占比45%、單位投資成本6元/W，則2022-2025年壓縮空氣所需的壓縮機、膨脹機的市場空間合計為178億元，2022-2030年市場空間合計為1160億元。從壓縮機來看，國內(nèi)主要供應(yīng)商是陜鼓動力、金通靈、沈鼓集團(tuán)（未上市）等。其中，陜鼓動力技術(shù)實力強勁，成功打破了國外透平強企的技術(shù)壟斷，國內(nèi)空分壓縮機市占率達(dá)82%。據(jù)陜鼓動力公告，2022年11月，峽鼓動力中標(biāo)中能建數(shù)科集團(tuán)湖北應(yīng)城300MW壓縮空氣儲能項目。而據(jù)北極星儲能網(wǎng)，中能建數(shù)科已規(guī)劃多個壓縮空氣儲能項目。金通靈則與中科院工程熱物理研究所是戰(zhàn)略合作伙伴，公司為其畢節(jié)、肥城相關(guān)壓縮空氣儲能項目提供了產(chǎn)品。從膨脹機來看，國內(nèi)主要供應(yīng)商是東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣等。儲氣庫：地下儲氣庫經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)，資源儲備豐富據(jù)《壓縮空氣儲能技術(shù)與發(fā)展》等顯示，壓縮空氣儲能的儲氣庫包括鹽穴、廢舊礦洞、人工硐室、高壓氣罐等多種形式。I.鹽穴、廢舊礦洞和人工硐室均可用作大型電站建設(shè)，鹽穴單位投資成本最低（主要成本在于初期改造和后期維護(hù)）；II.低溫儲罐和高壓氣罐一般用于中小型電站，且多處于試驗階段，單位投資成本普遍高于地下儲氣庫。因此，從經(jīng)濟(jì)性和儲氣規(guī)?？剂?，現(xiàn)階段在建、已投產(chǎn)項目多采用鹽穴、礦洞改造、人工硐室。我國鹽穴資源儲量豐富。我國鹽穴資源主要分布在西北、華東、華北和四川，具備年造500萬立方米鹽穴的能力。據(jù)央