我國(guó)儲(chǔ)能方式中抽水儲(chǔ)能占九層以上，但近年來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能的占比在不斷上升。2020年三大運(yùn)營(yíng)商5G投入相比2019年成倍提高。中國(guó)移動(dòng)2020年預(yù)期資本開(kāi)支為1798億元，其中5G相關(guān)投資計(jì)劃約為1000億元，而2019年是240億元，今年足足翻了5倍。隨著5G基站的爆發(fā)性建設(shè)，預(yù)計(jì)將會(huì)帶來(lái)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池需求大幅增長(zhǎng)。
儲(chǔ)能場(chǎng)景分析--發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)
從電力系統(tǒng)角度看，儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景可分為發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)三大場(chǎng)景，分別是發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)。發(fā)電側(cè)主要用于平滑新能源發(fā)電，平滑新能源輸出，聯(lián)合調(diào)頻等;輸配電側(cè)主要用于緩解線路阻塞、為配電設(shè)備提供支持和省級(jí);用電側(cè)主要用于削峰填谷電價(jià)套利、光伏+儲(chǔ)能、通信基站備用電源、數(shù)據(jù)中心備用電源，以及構(gòu)建微電網(wǎng)等。
我國(guó)儲(chǔ)能方式以機(jī)械類的抽水儲(chǔ)能為主 以電化學(xué)類的鋰離子電池為輔
電能的存儲(chǔ)主要指利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲(chǔ)，并在需要時(shí)釋放。儲(chǔ)能可分為機(jī)械類儲(chǔ)能、電器類儲(chǔ)能、電化學(xué)類儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、化學(xué)類儲(chǔ)能等。其中機(jī)械類儲(chǔ)能、電化學(xué)類儲(chǔ)能應(yīng)用較多。
抽水儲(chǔ)能：電網(wǎng)低谷時(shí)利用過(guò)剩電力將水從下池水庫(kù)抽到上池水庫(kù)轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能儲(chǔ)存的形式。電化學(xué)儲(chǔ)能：指各種二次電池儲(chǔ)能。利用化學(xué)元素做儲(chǔ)能介質(zhì)，充放電過(guò)程伴隨儲(chǔ)能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。包括鉛酸電池、鋰電池等。
電化學(xué)儲(chǔ)能占比正在不斷提高
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)數(shù)據(jù)顯示，在中國(guó)已投運(yùn)的電力儲(chǔ)能項(xiàng)目中，抽水儲(chǔ)能占據(jù)93.7%，但由于受地形限制嚴(yán)重，建設(shè)周期長(zhǎng)等因素，無(wú)法滿足電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、戶用儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景。
電化學(xué)儲(chǔ)能幾乎不受自然條件影響，可更高效、靈活的應(yīng)用于各種儲(chǔ)能場(chǎng)景。由于鋰離子電池具有安全性高、循環(huán)次數(shù)多、能量密度高等特點(diǎn)，能儲(chǔ)存更多電量，并且壽命更長(zhǎng)。2019年我國(guó)已投運(yùn)的電力儲(chǔ)能項(xiàng)目中，電化學(xué)儲(chǔ)能占4.9%的比重，較2018年的3.7%上升1.2個(gè)百分比。在我國(guó)，目前大規(guī)模生產(chǎn)的動(dòng)力鋰電池有三元電池和磷酸鐵鋰電池，考慮磷酸鐵鋰電池的性價(jià)比，預(yù)計(jì)有望成為儲(chǔ)能的主要電池供應(yīng)方向。
磷酸鐵鋰電池更環(huán)保、更省時(shí)、容量更大
通信基站儲(chǔ)能不僅能作為備用電源，也可能應(yīng)用在電網(wǎng)負(fù)荷低的時(shí)候儲(chǔ)能，在電網(wǎng)高負(fù)荷的時(shí)候輸出能量，用于調(diào)峰調(diào)頻，減輕電網(wǎng)波動(dòng)，保證通信基站平穩(wěn)運(yùn)行。中國(guó)聯(lián)通發(fā)布的《5G能使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020》中就有5G基站儲(chǔ)能調(diào)峰的應(yīng)用場(chǎng)景。
備用儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：持續(xù)放電時(shí)間為15分鐘-60分鐘，年最小運(yùn)行次數(shù)為20-50次。而調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能電池的技術(shù)要求：放電持續(xù)時(shí)間為15分鐘-60分鐘，年最小運(yùn)行次數(shù)為250-10000次。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)在于循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)高于鉛酸電池，鉛酸電池的循環(huán)壽命約1000-1200次，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命7000-10000次(衰減至70%)。以循環(huán)7000次計(jì)算，需更換鉛酸電池約6次，而磷酸鐵鋰電池不需更換。目前磷酸鐵鋰電芯價(jià)格0.6元/wh，預(yù)計(jì)pack之后約0.7元/wh，磷酸鐵鋰電池價(jià)格僅為鉛酸電池2倍。
5G+調(diào)峰將會(huì)帶來(lái)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池需求大幅增長(zhǎng)
截至2018年，三大運(yùn)營(yíng)商共用4G基站478萬(wàn)個(gè)，其中中國(guó)移動(dòng)241萬(wàn)個(gè)，中國(guó)電信138萬(wàn)個(gè)，中國(guó)聯(lián)通99萬(wàn)個(gè)。由于5G通信頻譜分布在高頻段，信號(hào)衰減更快，覆蓋能力減弱，因此相比4G，通信信號(hào)覆蓋相同的區(qū)域，5G基站的數(shù)量將增加。
截至2019年底，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商的自建5G基站分別為5萬(wàn)站、4萬(wàn)站和4萬(wàn)站，中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通共建2萬(wàn)站5G基站。前瞻統(tǒng)計(jì)三大運(yùn)營(yíng)商截至2019年底擁有存量5G基站15萬(wàn)站。
三大運(yùn)營(yíng)商近日發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示，5G建設(shè)開(kāi)局良好。中國(guó)移動(dòng)積極推進(jìn)5G建設(shè)，截至2月底，其5G基站已經(jīng)超過(guò)8萬(wàn)個(gè)。按照這個(gè)發(fā)展速度，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年建設(shè)進(jìn)入高峰期，假設(shè)2020-2023年分別建設(shè)5G基站70、90、100、110萬(wàn)個(gè)。根據(jù)天風(fēng)證券計(jì)算，傳統(tǒng)4G基站單站功耗780-930W，而5G基站單站功耗2700W左右。以應(yīng)急時(shí)長(zhǎng)4h計(jì)算，單個(gè)5G宏基站備用電源需要10.8kWh。相比4G，5G單站功率提升約2倍且基站個(gè)數(shù)預(yù)計(jì)大幅提升，對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能需求也降增長(zhǎng)。經(jīng)測(cè)算，預(yù)計(jì)5G基站帶來(lái)的備用電源儲(chǔ)能需求2020-2023年分別為7.6、9.7、10.8、11.9GWh。若5G+調(diào)峰的應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)，預(yù)計(jì)將會(huì)帶來(lái)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池需求大幅增長(zhǎng)。
