?隨著2021年全國(guó)兩會(huì)上將碳達(dá)峰、碳中和“3060”目標(biāo)列為我國(guó)“十四五”污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的主攻目標(biāo)，以光伏、風(fēng)電為代表的可再生能源戰(zhàn)略地位凸顯，儲(chǔ)能作為支撐可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，將迎來(lái)下一個(gè)“萬(wàn)億級(jí)”市場(chǎng)風(fēng)口，行業(yè)迎來(lái)巨大發(fā)展機(jī)遇。由于抽水蓄能技術(shù)地理原因的限制、電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，高頻詞物理儲(chǔ)能技術(shù)逐步獲得市場(chǎng)的青睞，其中以飛輪儲(chǔ)能為代表的機(jī)械類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)依托其獨(dú)一無(wú)二的天然優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多的人關(guān)注，隨著清潔能源的發(fā)展，將大大助力我國(guó)建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系。

碳中和機(jī)遇與挑戰(zhàn)下的萬(wàn)億儲(chǔ)能市場(chǎng)

事實(shí)上，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和所面臨的困難和挑戰(zhàn)要比發(fā)達(dá)國(guó)家更多。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家從碳排放達(dá)峰到承諾的碳中和，所用時(shí)間多在40-60年之間，但中國(guó)要用不到10年時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，再用30年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳中，這將面臨著更大的挑戰(zhàn)。

在應(yīng)對(duì)氣候變化和減少碳排放方面，作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)一直積極主動(dòng)承擔(dān)著自己的責(zé)任。根據(jù)官方數(shù)據(jù)，截至2019年底，中國(guó)碳強(qiáng)度較2005年降低約48.1%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)15.3%，提前完成我國(guó)對(duì)外承諾的到2020年氣候行動(dòng)目標(biāo)。而同期我國(guó)GDP增長(zhǎng)超4倍。由此可見(jiàn)，應(yīng)對(duì)氣候變化的政策行動(dòng)不但不會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且有利于提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量，因此儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展即將迎來(lái)快車(chē)道。

根據(jù)光大證券的最新研究，在碳中和背景下，儲(chǔ)能發(fā)展可分為三階段：1、“十四五”期間(2020-2025)：電力約束問(wèn)題不構(gòu)成主要矛盾，儲(chǔ)能是風(fēng)光發(fā)展的標(biāo)配，配置比例較低，光儲(chǔ)接近平價(jià)。2、碳達(dá)峰階段(2025-2030)：新能源成為主力能源，逐步增量替代火電，電網(wǎng)穩(wěn)定性亟需大量?jī)?chǔ)能；配置比例和備電時(shí)長(zhǎng)提升，光+儲(chǔ)全面平價(jià)，儲(chǔ)能需求快速提升。3、碳中和階段(2030-2060)，儲(chǔ)能將在電網(wǎng)側(cè)存量替代火電，承擔(dān)主力電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻職責(zé)。

基于國(guó)內(nèi)外風(fēng)光發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能、分布式儲(chǔ)能(工商業(yè)、家用)、其他儲(chǔ)能(通訊基站、IDC 等備電)等方面的測(cè)算，2030年儲(chǔ)能需求空間 1.25 TWh；2020-2030年累計(jì)3.9 TWh，新增儲(chǔ)能CAGR(符合年增長(zhǎng)率)約30%。 2060年儲(chǔ)能年需求空間10 TWh；2020-2060年累計(jì)94TWh.2030年儲(chǔ)能投資市場(chǎng)空間 1.3 萬(wàn)億元(2020 年起累計(jì)6萬(wàn)億元)，2060年5萬(wàn)億元(2020 年起累計(jì) 122 萬(wàn)億元)。至碳達(dá)峰階段，國(guó)內(nèi)新能源發(fā)電側(cè)、家用儲(chǔ)能將會(huì)是最大的市場(chǎng)；至碳中和階段，電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻需求崛起。

同時(shí)，根據(jù)清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院的研究，今后30年，“碳中和”將為中國(guó)帶來(lái)138萬(wàn)億元的投資機(jī)遇，最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)可持續(xù)。中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和可能需要數(shù)百萬(wàn)億級(jí)的投資和持續(xù)數(shù)十年的努力，這也將塑造更高質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)和就業(yè)、更優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境以及更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。

而隨著能源、電力行業(yè)政策的逐步完善，今年以來(lái)，多地出臺(tái)相關(guān)政策支持“新能源+儲(chǔ)能”模式的發(fā)展，從措辭上來(lái)看，地方對(duì)儲(chǔ)能的態(tài)度也從“鼓勵(lì)”、“建議”轉(zhuǎn)向“優(yōu)先”和“要求”。除了電源側(cè)儲(chǔ)能的強(qiáng)勢(shì)推廣，新興的用戶側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用也得到極大發(fā)展。由此可見(jiàn)儲(chǔ)能政策的逐步清晰化將促進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)格局面向更加規(guī)范的方向發(fā)展。

飛輪儲(chǔ)能發(fā)展加速，有望成為未來(lái)主要的儲(chǔ)能形式之一

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前抽水蓄能是全球電力系統(tǒng)中主要儲(chǔ)能形式，其次是電化學(xué)儲(chǔ)能。雖然抽水蓄能規(guī)模大、壽命長(zhǎng)、技術(shù)成熟，但只有具備特定自然地形條件的地區(qū)才能建設(shè)；而電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)雖然在儲(chǔ)能技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性上取得一定突破，但近年來(lái)由于抽放電次數(shù)受限和爆炸事件頻發(fā)的安全隱患使得市場(chǎng)對(duì)其也顧慮重重。因此，具有使用安全、全生命周期無(wú)污染，殘值高，工作溫度范圍寬，20年超長(zhǎng)使用壽命等綠色環(huán)保特點(diǎn)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)被廣泛關(guān)注和逐步使用，有效填補(bǔ)并支持了現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景空白和技術(shù)缺憾。

2021年3月11日，十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議表決通過(guò)了關(guān)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的決議，其中提出在電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面要推動(dòng)飛輪儲(chǔ)能等儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。2021年3月14-16日，由中國(guó)能源研究會(huì)、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中科院工程熱物理研究所主辦的第十屆“儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)ESIE2021”，匯聚眾多一線儲(chǔ)能電池廠商和系統(tǒng)集成商等上下游企業(yè)。對(duì)比過(guò)往，今年儲(chǔ)能展亮點(diǎn)之一為以飛輪儲(chǔ)能為代表的物理儲(chǔ)能廠家參會(huì)數(shù)量大幅上升，并且首次開(kāi)設(shè)飛輪專(zhuān)項(xiàng)論壇，獲得現(xiàn)場(chǎng)來(lái)自政府、產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)界人群超高關(guān)注與互動(dòng)，這也恰恰反映出飛輪儲(chǔ)能技術(shù)已成為一顆冉冉升起的新星。基于當(dāng)前國(guó)家對(duì)飛輪儲(chǔ)能的政策關(guān)注及行業(yè)爆發(fā)熱度，其商業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)性將逐步打通，未來(lái)市場(chǎng)空間可期。

商業(yè)模式?jīng)Q定發(fā)展經(jīng)濟(jì)性，從飛輪儲(chǔ)能現(xiàn)有的商業(yè)模式看，其價(jià)值創(chuàng)造路徑包括參與調(diào)峰調(diào)頻、UPS、能量回收、特種電源、電動(dòng)汽車(chē)等應(yīng)用場(chǎng)景，其中以電網(wǎng)調(diào)頻市場(chǎng)最具潛力和想象空間。基于對(duì)行業(yè)的觀察以及飛輪企業(yè)的調(diào)研，當(dāng)前站上萬(wàn)億儲(chǔ)能風(fēng)口，物理儲(chǔ)能技術(shù)飛輪儲(chǔ)能將迎來(lái)超過(guò)300億市場(chǎng)空間。

成本、技術(shù)進(jìn)步將推動(dòng)飛輪儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展

在各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)中，飛輪儲(chǔ)能對(duì)比其他儲(chǔ)能技術(shù)就有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。具有功率密度高、充放電次數(shù)高、壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好等獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。但此前高昂的成本相對(duì)制約了其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用(目前成本為化學(xué)電池的3-4倍)。未來(lái)，在國(guó)家政策影響下，隨著能源產(chǎn)業(yè)的變革和產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)張以及材料和技術(shù)本身的創(chuàng)新，飛輪儲(chǔ)能成本將隨著大規(guī)模化生產(chǎn)快速下降，有望追平電化學(xué)電池，打破市場(chǎng)壁壘。

雙碳背景下，儲(chǔ)能技術(shù)將迎來(lái)百花齊放的局面。飛輪儲(chǔ)能作為制造型能源，基于不同應(yīng)用場(chǎng)景，將發(fā)揮高頻次物理儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合其他儲(chǔ)能技術(shù)彰顯最優(yōu)效果，促進(jìn)能源行業(yè)面向安全、綠色、高效的創(chuàng)新和變革。