中投網(wǎng)2025-07-01 08:36 來(lái)源:中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究大腦
中投顧問(wèn)重磅推出"產(chǎn)業(yè)大腦"系列產(chǎn)品,高效賦能產(chǎn)業(yè)投資及產(chǎn)業(yè)發(fā)展各種工作場(chǎng)景,歡迎試用體驗(yàn)! | ||||
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為何壓縮空氣儲(chǔ)能成為全球新型電力系統(tǒng)的“壓艙石”?從傳統(tǒng)洞穴儲(chǔ)氣到液態(tài)空氣技術(shù)(LAES),CAES正從"低效、高損耗"向"規(guī);、智能化"躍遷。中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》指出:技術(shù)拐點(diǎn)已至——全球儲(chǔ)能裝機(jī)超1.5TW(中國(guó)占35%),但CAES度電成本仍高達(dá)$0.15/kWh;中國(guó)通過(guò)系統(tǒng)集成創(chuàng)新,將循環(huán)效率從40%提升至65%,裝機(jī)成本降低40%。市場(chǎng)爆發(fā)在即:2030年全球CAES市場(chǎng)規(guī)模或突破800億美元(中國(guó)占40%),核心驅(qū)動(dòng)力來(lái)自風(fēng)光配儲(chǔ)強(qiáng)制政策與電網(wǎng)調(diào)頻需求。國(guó)家戰(zhàn)略層面,中國(guó)將CAES列入"新型儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)示范",歐美卻以專(zhuān)利壁壘(如德國(guó)MAN渦輪機(jī)技術(shù))封鎖。本文以三級(jí)火箭式拆解CAES的技術(shù)密碼、產(chǎn)業(yè)瓶頸與投資機(jī)會(huì)。
一、行業(yè)圖譜:CAES的“技術(shù)密碼”
技術(shù)核心是提升能量轉(zhuǎn)化效率與規(guī);(jīng)濟(jì)性。原理基于“能量時(shí)空轉(zhuǎn)移”:利用低谷電力壓縮空氣存儲(chǔ)于地下鹽穴/高壓容器,釋能時(shí)驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電。技術(shù)迭代方向聚焦熱管理優(yōu)化(回收壓縮熱)和系統(tǒng)集成(耦合可再生能源)。
圖表:CAES核心應(yīng)用場(chǎng)景與商業(yè)價(jià)值
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
1. 技術(shù)原理解讀
能量轉(zhuǎn)化三階段:
壓縮階段:離心壓縮機(jī)(效率>85%)將電能轉(zhuǎn)化為高壓空氣勢(shì)能;
儲(chǔ)氣階段:地下鹽穴(成本5/立方米)或鋼制容器(成本50/kWh);
釋能階段:透平機(jī)組發(fā)電,先進(jìn)系統(tǒng)(如AA-CAES)回收90%壓縮熱提升效率至65%。
示范案例:江蘇金壇60MW鹽穴項(xiàng)目,度電成本降至$0.08/kWh,較鋰電池低40%。
對(duì)比鋰電池儲(chǔ)能,CAES單項(xiàng)目規(guī)?蛇_(dá)GW級(jí)(如美國(guó)McIntosh電站),壽命超30年,但響應(yīng)速度慢(啟動(dòng)需15分鐘)。
2. 核心場(chǎng)景的商業(yè)價(jià)值
電網(wǎng)級(jí)調(diào)頻儲(chǔ)能:最大市場(chǎng)(400億美元),核心驅(qū)動(dòng)來(lái)自中國(guó)"十四五"強(qiáng)制配儲(chǔ)政策(風(fēng)光項(xiàng)目配儲(chǔ)率≥15%),100MW級(jí)CAES電站建設(shè)成本比鋰電池低$200/kW。
液態(tài)空氣儲(chǔ)能(LAES):創(chuàng)新賽道,英國(guó)Highview Power已實(shí)現(xiàn)250MWh項(xiàng)目商業(yè)化,中國(guó)機(jī)會(huì)在突破冷能存儲(chǔ)技術(shù)(中科院低溫工程所專(zhuān)利)。
二、技術(shù)成熟度曲線(xiàn):CAES的“卡脖子”與破局點(diǎn)
圖表:CAES技術(shù)成熟度研判
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
關(guān)鍵技術(shù)瓶頸解析:
超臨界儲(chǔ)氣系統(tǒng):中國(guó)處于導(dǎo)入期,核心指標(biāo)壓損率需<2%/天,但國(guó)產(chǎn)高壓容器(如蘭石重裝)疲勞壽命僅歐美產(chǎn)品的60%,鹽穴地質(zhì)勘探技術(shù)依賴(lài)美國(guó)哈里伯頓。
破局路徑:
聯(lián)合攻關(guān)復(fù)合材料容器(中材科技碳纖維研發(fā));
優(yōu)先發(fā)展熱管理集成(清華大學(xué)液冷技術(shù)已達(dá)國(guó)際水平)。
三、五大維度深度分析
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》研判:
(一)行業(yè)發(fā)展階段
圖表:CAES全球發(fā)展階段對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
中投產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為:中國(guó)追趕速度快(2023年裝機(jī)年增200%),但核心設(shè)備進(jìn)口依賴(lài)度>40%。
(二)市場(chǎng)需求空間
圖表:CAES細(xì)分市場(chǎng)增量預(yù)測(cè)
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
(三) 技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
圖表:中外CAES技術(shù)性能差距
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
(四)資本支持對(duì)比
圖表:國(guó)內(nèi)外資本支持對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
中投產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為建議:設(shè)立CAES產(chǎn)業(yè)基金,定向投資透平研發(fā)(如東方電氣合作)。
(五) 政策環(huán)境對(duì)比
圖表:國(guó)內(nèi)外政策環(huán)境對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、投資建議:三大戰(zhàn)略方向
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》建議:
(一)優(yōu)先賽道
篩選標(biāo)準(zhǔn):國(guó)產(chǎn)化率>60% + 政策補(bǔ)貼強(qiáng)度>$0.005/kWh
鹽穴儲(chǔ)氣開(kāi)發(fā)(蘇鹽井神訂單增300%);
AI控制系統(tǒng)(國(guó)電南自市占率35%)。
(二)長(zhǎng)期布局
液態(tài)空氣儲(chǔ)能(中科院理化所專(zhuān)利池);
超臨界儲(chǔ)罐(蘭石重裝預(yù)研項(xiàng)目)。
(三)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖
工業(yè)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能(毛利率>50%);
透平設(shè)備維修服務(wù)(毛利率>60%)。
五、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警:三大雷區(qū)
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》預(yù)警:
技術(shù)路線(xiàn)賭局:鹽穴儲(chǔ)氣 vs 高壓容器成本之爭(zhēng)(中國(guó)押注鹽穴,但歐美容器技術(shù)降本快30%);
地緣封鎖:歐盟借"儲(chǔ)氣安全標(biāo)準(zhǔn)"限制中國(guó)系統(tǒng)出口(影響70%海外計(jì)劃);
資源約束:鹽穴地質(zhì)適宜區(qū)僅占國(guó)土面積15%(華北/華東緊缺)。
六、結(jié)語(yǔ):CAES的“破局公式”
中投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略方程:
破局=材料創(chuàng)新×系統(tǒng)耦合×政策杠桿
行動(dòng)路徑:
研發(fā)側(cè):收購(gòu)德國(guó)MAN透平設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì);
產(chǎn)業(yè)側(cè):在西北風(fēng)光基地推廣"綠電+CAES"套餐;
資本側(cè):聚焦熱管理技術(shù)(Pre-A輪估值溢價(jià)40%)。
CAES不僅是儲(chǔ)能工具,更是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的"穩(wěn)定器"——中國(guó)以"規(guī)模+場(chǎng)景"雙輪驅(qū)動(dòng),2030年掌控全球千億市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)。
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