儲能行業專題報告：歐洲儲能市場，蓄勢待發1

歐洲能源轉型刺激儲能需求增長歐洲率先提出

2050

碳中和目標，能源轉型勢在必行歐洲是應對全球氣候變化的先導者，率先提出

2050

碳中和目標，各國相繼提出淘汰煤電。歐洲一

直是全球應對氣候變化、減少溫室氣體排放行動的有力倡導者，是低碳發展的先驅者。2015

年歐洲發起《巴黎協定》，要求減少全球溫室氣體排放；2019

年，歐盟率先出臺

2050

碳中和計劃，走在了各國應對氣候變化的前列；2020年的歐盟峰會上，27

個成員國領導人就減排目標達成一致，

到

2030

年將溫室氣體排放量較

1990

年的水平減少

55%。歐洲各國也提出了相應的目標。法國是

第一個在法律中明確“2050

碳中和”目標的國家，英國出臺氣候變化法案，也將碳中和正式立法。芬蘭提出

2035

年實現碳中和，冰島和奧地利

2040

年實現，瑞典

2045

年實現。為落實溫室氣體

減排目標，盡早達成碳中和，歐洲各國要求陸續提出淘汰煤電，加速能源轉型。比利時率先與

2016

年停止使用煤炭，奧地利和瑞典

2020年停止使用，預計截止到

2025年，葡萄牙、法國、斯洛伐

克、英國、愛爾蘭、意大利等國將陸續停止使用，到

2030

年，希臘、芬蘭、荷蘭、匈牙利、丹麥等也將終止使用。隨著燃煤的逐步退出，可再生能源成為發電主力軍。為推動可再生能源發展，各國都推出了針對可

再生能源的激勵政策，建立起以上網電價為主的補貼政策機制。根據

IRENA統計，2010

至

2020

期間，歐洲可再生能源裝機穩步增長，截至

2020

年，歐洲累計新能源裝機容量

609.5GW。其中

德國是歐洲可再生能源裝機規模最大的國家，總裝機容量達

131.82GW，占據歐洲市場的

21.6%。

德國新能源累計裝機中，陸上風電裝機

54.44GW，占比

41.3%；光伏裝機

53.78GW，占比

40.8%；

海上風電

7.75GW，占比

5.9%。可再生能源大量接入威脅電網安全性，儲能為新能源保駕護航儲能是維護電網的安全穩定運行的解決方案。可再生能源，尤其是風力和光資源，具有隨機性、間

歇性和波動性。隨著可再生能源裝機容量的不斷增加，給電網帶了極大的沖擊，其本身的調節能力

遠遠不足，影響了電網的安全穩定運行。儲能可以靈活應用于發電側與用戶側，存儲過量的光伏風

電資源，通過充放電進行調節，減小波動性、平滑出力、提高能源利用率，有效調節新能源發電引

起的電網電壓、頻率及相位的變化，使風電光伏能夠方便可靠地并網，在提高新能源發電比例的同

時，維持電力系統的安全和穩定。歐洲儲能增長穩定，德英分別領跑表后戶用和表前市場歐洲儲能市場增長穩定。根據

BNEF統計，歐洲

2020

年新增儲能（不包括抽水蓄能，下同）裝機

量

1.2GW/1.9GWh，同比增長

19%，2020

年全球儲能市場新增規模達到

5.3GW/10.7GWh，歐洲

市場功率占比

22.64%，能量占比

17.76%。截至

2020

年底，歐洲累計儲能裝機達到

4.1GW/6.2GWh，

占全球

19%。歐洲儲能市場在

2020

年疫情的影響下，仍然有著較高的增長，EASE預測

2021

年

歐洲儲能累計裝機容量將達到

8.3GWh。應用場景分為表前和表后。根據

DataEuropa統計，截至

2020

年，歐盟在運的表前儲能項目（包

含抽水蓄能）累計裝機容量為

51.68GW，德國、意大利、西班牙、奧地利、法國、英國、瑞士累

計裝機容量居于前列。表前電化學儲能項目累計裝機容量為

1.21GW，英國占比

47%，領跑市場。

在新部署的電化學儲能項目中，英國亦表現出色，2020

年英國新部署

941MW電化學儲能項目，

且

2020

年部署的大量儲能項目將于

2021

年投運。表后儲能市場方面，根據

BNEF統計，2020

年歐洲戶用市場新增儲能裝機

641MW，其中德國戶用新增裝機

552MW。根據北極星儲能網的統計，

德國戶用儲能市場規模持續擴大，截至

2020

年累計裝機容量達到

2.3GWh，覆蓋了

30

余萬戶家

庭用戶，成為全球最大的戶用儲能市場。2

儲能技術路線：抽水蓄能占比最高，電化學儲能增速最快根據儲能技術，儲能主要包括機械儲能、電化學儲能、電磁儲能、熱儲能、化學儲能等。機械儲能

包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能等，目前以抽水蓄能為主，度電成本最低，但是它受到地

理位置的約束，近幾年增長動力不足。隨著技術的快速發展，電化學儲能成本降低，可靠性提高，

從新增裝機容量來看，電化學儲能正逐漸成為發展主力。根據儲能時長，儲能可以分為短期、中期和長期儲能。抽水蓄能、壓縮空氣儲能、儲氫、各類容量

型電池等儲能時長大于

4h，屬于長期儲能，可用于電網調峰調頻、備用容量等。短期儲能，如鉛

酸電池、部分鋰電池、電磁儲能，儲能時長在

2h以下，可用于調峰調頻、平滑出力、緊急備用等。抽水蓄能占據主要市場，電化學儲能是新的增長動力。根據

DataEuropa的累計裝機容量統計數據，目前抽水蓄能占據歐洲儲能市場的

94%，其中西班牙和德國容量最大。德國

Huntorf建設的

290MW/580MWh壓縮空氣儲能項目，是

歐洲第一個也是唯一的壓縮空氣儲能運營項目。電化學儲能中，英國、愛爾蘭、德國表現較為亮眼，

根據歐盟預測，電化學儲能會成為歐洲儲能增速最快的市場。抽水蓄能占據歐洲儲能

90%以上，德國西班牙持續引領市場目前，歐洲儲能市場仍以抽水蓄能為主，根據

DataEuropa統計，截至

2020

年，累計裝機容量達

到

48.38GW。抽水蓄能利用負荷低谷時的電能將水抽到高處，負荷高峰期再利用水的勢能發電，

可靈活應用于調峰、調頻、調相、穩定電壓、事故備用等，技術成熟、綜合效益高、裝機規模最大。

但是它受到地理位置的限制，投資成本高且建設周期長，近年來增長放緩。德國的抽水蓄能規模最大，意大利、西班牙和英國緊隨其后。根據

DataEuropean統計，截至

2020

年，意大利和德國抽水蓄能累計裝機容量分別為

7.33GW和

7.02GW，占歐洲市場

15%和

14%。

此外，奧地利、西班牙、法國、英國居于前列。根據歐盟的預測，未來抽水蓄能仍有會有增長，其

中到

2050

年德國擁有最大的抽水蓄能市場，西班牙緊隨其后，成為歐洲第二大抽水蓄能市場。英

國、瑞士等也會有較為亮眼的增長。歐盟預測到

2030

年歐洲抽水蓄能較當前水平共增加

15GW，

到

2050

年增加

50GW。電化學儲能貢獻最大增速，德英領跑電化學儲能市場隨著技術的不斷發展，電化學儲能占據了主要的新增市場。根據

EASE統計，截至

2020

年，歐洲

累計電化學儲能裝機達

5.3GWh，同比增長

45%；2020

年新增裝機約

3GWh。就

2020

年新增裝

機容量來看，德國和英國占據歐洲電化學儲能市場的主導地位。根據

BNEF統計德國新增裝機容

量

626MW/1.1GWh，

同

比增

加

36%

，

占

據

歐

洲

新

增市

場

的

52%

，

英

國

新

增

裝機

容

量

294MW/399MWh，同比下降

29%，占據歐洲新增市場的

24%。意大利、法國、伊利比亞等國的儲

能市場也在快速增長，分別占據新增市場的

6%，1%和

1%。鋰電池占儲能主導地位，是未來發展方向鋰電池是電化學儲能的主流技術。電化學儲能主要包括鎳基電池、鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池、

液流電池等。其中，鉛酸電池較早應用于儲能，由于它技術成熟、結構簡單、價格低廉且維護方便，

早期在歐洲儲能市場發展較快，但由于其能量密度低、壽命短，且可能對環境造成影響，未來會逐漸淡出儲能市場。鋰電池擁有出色的循環次數、能量密度、響應時間，過去由于高昂的成本限制了

它的發展，近年來隨著技術的發展，成本持續下降，成為未來主要的發展方向。鈉硫電池能量和功率密度高，能量轉換效率高，是一項基于豐富材料的成熟技術，但其需要在高溫熔融環境下運行，成本高昂，市場占比較低。液流電池是一項新興技術，循環次數多，轉換效率高，但能量密度低。

根據歐盟的統計數據，以德國為例，截至

2020年運行的大型儲能系統（>100kW）的累計裝機容量中，鋰電池占據

81%，鋰電池/鈉硫電池占比

3%，鉛酸電池占比

1%，還有

15%尚未得到統計。3

預計

2025

年歐洲儲能市場空間超

39GWh根據儲能的應用場景，可以將其分為電表前（包括發電和電網），與電表后（包括戶用和工商業）。

歐洲是當前全球最大的戶用儲能市場，根據

BNEF統計，2020

年歐洲戶用儲能新增裝機

641MW，

同比增長

90%，占新增市場的

52%，截至

2020

年歐洲戶用儲能累計

1.6GW。2020

年歐洲工商

業儲能新增裝機

49MW，占比

4%。表前側新增裝機

518MW，占新增市場的

42%。從具體的應用

來看，

326MW儲能用于可再生能源并網，175MW儲能用于電力輔助服務。表前市場：英國引領表前電化學儲能市場發展發展現狀：英國是歐洲最大表前電化學儲能市場，英國西班牙增量可觀英國德國目前領跑歐洲表前市場，英國、西班牙貢獻最大增長。現有裝機容量較低，發展潛力大。

根據

BNEF統計，2020

年歐洲表前儲能新增

518MW，其中用于可再生能源并網的儲能

326MW，

參與電力輔助服務的儲能

175MW。根據歐盟的統計數據，截至

2020

年，英國引領表前市場的發

展，大于

100kW的大型電化學儲能項目累計裝機容量達到

570MW。其次是德國，累計裝機容量

達

406MW。意大利、瑞士、比利時等國相對發展較快，裝機容量分別為

56MW，19MW和

34MW。

目前各國也在積極部署新的表前儲能項目，其中英國預計部署的裝機容量最大，超

4GW，其中絕

大多數已經獲得批準，部分已經在建造中。西班牙計劃部署表前儲能

184MW，德國、法國等也會

有一定程度的增長。表前市場主要應用于頻率控制，但一級儲備收益近幾年縮水嚴重。根據

CleanHorizon統計，約

48%的表前大型儲能系統用于頻率控制，其次在容量市場、可再生能源并網領域占比分別為

26%

和

13%。頻率控制儲備（FCR）服務包括一級儲備和二級儲備，一級儲備服務需要具備快速的響應時間（30s），

二級儲備也稱為自動頻率恢復儲備(aFRR)，需要的激活時間更長。歐洲允許儲能參與的輔助服務通常要求最低容量為

1MW，但是很多國家都允許儲能通過聚合的方式參與，包括比利時、法國等。

歐洲電力平衡市場（能量和儲備）由輸電運營商（TSO）采購，電網管理服務由配電運營商（DSO）

采購，非頻率輔助服務由

TSO或歐洲國家監管機構(NationalRegulatoryAuthority,

NRA)采購。歐洲電力現貨交易所（EPEX）在

2018

年推出適用于西歐的六個國家的儲能環塊訂單，他們聯合

采購

3GW的

FCR儲能服務，其中德國

603MW，法國

561MW，荷蘭

74MW，瑞士

68MW，奧地

利

62MW，比利時

47MW，預計未來丹麥、西班牙、波蘭等國家也會相繼加入。近年來歐洲

FCR價格出現下跌。CleanHorizon研究發現，FCR價格從

2017

年的平均

18

歐元/MW/h下降至

2020

年初的

5

歐元/MW/h，儲能在參與市場拍賣時比其他參與方更有優勢，拉低了

FCR價格。歐洲市場積極探索新的收益來源，二級儲備會成為未來表前儲能收益的主要增長點。目前，歐洲儲

能，特別是電池儲能，基本不能提供電壓控制、黑啟動等非頻率輔助服務，收益來源相對單一。同

時由于

FCR收益不佳，投資者也在積極尋找其他的收入來源。二級儲備，又稱自動頻

率恢復儲備（aFRR），旨在將電網運營頻率恢復到標準值，需要較長的激活時間，需要持續放電

時間

2-4h的儲能系統。二級儲備的收益模式提供預留付款和激活付款的組合。中國儲能網的數據

顯示，目前

aFRR在歐洲的收益達到

10

萬歐元/MW/年以上。比利時的

aFRR市場對儲能系統開

放后，價格一度飆升至

36

萬歐元/MW/年。但是目前歐洲大部分地區不允許儲能系統參與該項服

務。CleanHorizon稱歐洲近期正在推進名為

ProjectPICASSO的歐洲

aFRR互惠化項目，在比

利時、法國、西班牙等許多國家形成了與儲能兼容的市場規則。驅動力：政策放松，歐洲表前儲能迎來發展契機各國陸續推出了部分針對表前側儲能的政策。歐洲各國正在逐漸意識到儲能的重要性，相繼推出多

項支持其發展的政策。英國

2017

年推出了智能靈活能源系統發展戰略，明確儲能的各項資質與性

質，消除儲能等智慧能源的發展障礙，提升電網對儲能的兼容性；又于2020

年提出取消儲能部署

的容量限制要求。目前，英國是歐洲地區電表前儲能發展的最為蓬勃的國家。法國和德國也分別于

2016、2017

年提出免除表前儲能的部分成本費用。盧森堡決定對用于儲能目的的能源消耗免除電

力稅收。芬蘭、荷蘭等國都決定取消對儲能的雙重征稅。各國政策放松，市場機制逐步完善，有利于儲能進一步發展。儲能在歐洲的發展仍面對諸多障礙，

缺乏全面的監管制度。大部分歐洲國家沒有全面的儲能監管框架，關于儲能的政策分布在不同的法規中。目前歐洲表前儲能最大的障礙是缺乏一個從能源系統和儲能投資者角度，充分考慮其利益的

對儲能的長期發展規劃。截至現在，包括德國、法國等在內的許多國家，對于儲能仍然存在雙重電網收費制度，即儲能在充電時被視為消費者，需要支付充電費用，供電時被視為生產者，需要再次支付上網費用；還有部分國家存在類似的雙重征稅，這都極大地打擊了表前儲能部署的積極性。目

前西班牙、法國等地區沒有出臺針對儲能及其發展的法律法規，很多仍被視為發電資源，商業利潤

低，未能調動開發商的積極性。荷蘭由于缺乏涵蓋儲能的許可條例，地方對儲能單位施加非常嚴苛

的條件。目前各國正在逐漸認識到儲能的重要性及其發展路上的障礙，針對這些問題進行進一步的

改革。典型案例：英國引領歐洲表前電化學儲能儲能市場英國是歐洲地區最大的表前儲能市場。根據

BNEF統計，2020

年英國新增電化學儲能

294MW/399MWh，同比下降

29%，截至

2020

年累計裝機

1.3GW/1.6GWh。2020

年英國儲能發

展出現了一定的停滯，因為疫情發生施工延誤，這一情況在

2021

年會得到緩解。2019

年是英國

儲能元年，NationalGridESO決定向分布式發電資源開放平衡市場，同時為系統運營商搭建分布

式能源服務平臺，進一步推進了英國儲能系統的市場化。此外，2016

年英國國家電網增強頻率響

應（EFR）中標項目也在逐漸落地，英國儲能裝機容量進一步增加。英國表前儲能發展勢頭高漲，裝機規模向大容量發展。2020

年，英國取消對英格蘭地區

50MW及

威爾士

350MW以上儲能項目部署的容量限制，正式拉開了英國表前市場大型儲能項目發展的序

幕。根據

SolarMedia的統計，2021

年準備建設的大型儲能項目

1.8GW，通過批準的項目

6.9GW，

正在計劃中的項目

6.2GW，總容量達

14.9GW。英國在未來

12-18

個月內建成的

5MW以上的大

型儲能項目以

30MW以上的獨立儲能電站為主，與新能源共建的項目相對較少，儲能裝機規模向

著大容量發展。擬建的儲能系統分布于英國的各個地區，其中東南地區的裝機規模最大。英國儲能表前市場收益多樣化。表前市場的儲能作用主要有調峰、調頻、旋轉備用、備用電源、存儲過剩的可再生能源發電、平滑可再生能源出力、負載管理等。英國儲能中，抽水蓄能可以提供頻率控制儲備（FCR）/FRRm/RR服務，電化學儲能可以提供

FCR和

FRRm服務。英國國家電網

計劃自

2018

年

4

月，開啟電壓監管、黑啟動等新服務市場。英國的

PicloFlex平臺，目前有多個

DNOs（DistributionNetworkOperator）試用，用于投標和接收投標，解決預期的網絡阻塞問題。英國市場儲能在發電側一方面幫助可再生能源并網，降低可再生能源運行成本，另一方面給電網提

供輔助服務獲得收益，其中包括

FirmFrequencyResponse，需求管理的頻率控制，動態遏制，以及增強頻率響應（EFR）等。其中，2016年以來建設的儲能項目由于獲得了

EFR增強頻率響應的

合同，可以獲得相對穩定的收益。在

Somerset市安裝的

500kWp光伏電站中配置500kWh的特

斯拉

Powerpack系統，光儲共享線路，降低光伏并網成本，并給英國國家電網提供輔助服務。配

電側儲能可以提供電網的維護與加固服務，通過與傳統服務方式共同參與競標，以此獲取收益。如英國

Buzzard地區建立的

6MW/10MWh鋰電池儲能項目獲得了為電網提供維護和加固的服務費

用。英國大型獨立儲能電站具備良好的經濟性。根據歐盟的數據，鋰電池儲能電站的成本平均為

€520/kWh。下面進行英國獨立儲能電站

80MW/320MWh的經濟性測算，投資成本為

14201

萬英

鎊。參考論文中的數據，儲能電站收入為

74.75

英鎊/MWh。儲能電站工作年限

15

年，每天充放

電

2

次，放電深度為

80%，儲能年衰減為

1%。電站維護成本前

10

年

1.5%，后

10

年

3%。電站

配備員工

8

人，人均年收入為

4

萬英鎊，每年增長

5%。資金來源自籌

50%，貸款

50%，貸款年

利率

4%，還款時間

15

年，還款方式為等額本息。貼現率

5%。20

年后系統殘值率為

5%。經測算

得，項目

IRR為

5.5%，投資回收期

10.15

年。空間預測：表前市場空間預計

2025

年超

20GWh根據

SolarPowerEurope的預測，歐洲光伏新增裝機量從

2020

年的

18.2GW增長到

2025

年的

40.46GW，風電新增裝機量從

2020

年的

14.7GW增長到

2025

年的

25.2GW.在新能源發電配置

儲能的市場，考慮到光伏發電的波動性為日內波動，風電波動多為季節性波動，光伏配置短時儲能

的適配度更高，對光伏+儲能和風電+儲能按照不同的配置比例預測。我們假設光伏配儲能當期配

比

1%儲能時長

1.5

小時，遠期配比

12%儲能時長

3

小時來估算，風電配儲能按照配比

0.5%儲能

時長

1.5

小時，遠期配比

6%儲能時長

3

小時估算。我們預測，歐洲

2025

年新能源發電配套儲能

電站新增裝機容量為

19.1GWh，其中光伏配套

14.57GWh，風電配套

4.5GWh。根據最大用電負荷推測電力市場的輔助服務需求。假設最大負荷以每年

2%的速度增長。根據行業

經驗，輔助服務需求約為最大負荷的

5%，假設儲能在輔助服務市場的滲透率由

8%提升至

25%，

假設儲能系統備電時長逐漸由2小時提高到3小時。預計2025年輔助服務儲能新增容量1.21GWh。表后市場：發展迅猛，戶用儲能居全球第一發展現狀：歐洲是全球最大的表后儲能市場歐洲表后市場表現亮眼，是全球最大戶用儲能市場。根據

BNEF統計，2020

年歐洲新增儲能裝機

1.2GW/1.9GWh，其中戶用儲能新增

641MW，同比增長

90%，占新增市場的

52%，截至

2020

年

歐洲戶用儲能累計

1.6GW，市場規模居全球第一。工商業新增裝機

49MW，占比

4%。表后市場

中，戶用儲能占據絕對領先地位。根據

SolarPowerEurope統計，2019

年歐洲戶用電化學儲能增

長強勁，共安裝了

96000

個系統，總容量達

745MWh，同比增長

57%，其中德國、意大利、英國、

奧地利、瑞士五個國家就增長了歐洲戶用市場的

90%以上，僅德國一個國家就占據三分之二的市

場。小型戶用光儲系統成本快速下降，推動戶用儲能持續發展。以德國為例，根據

SolarPowerEurope統計，2015

至

2019

年期間，小型光伏系統成本下降約

18%，戶用儲能系統成本下降近

40%，預

計到

2023

年，戶用光伏系統成本會進一步下降

10%，而戶用儲能系統成本將會大幅下降

33%。驅動力：歐洲各國大力支持戶用儲能發展，近年來利好政策頻發在儲能行業早期發展進程中，政府補貼政策快速推動了戶用儲能的發展。2019

年，歐盟提出

CEP計劃，其中多條法令提及儲能，2019/943

與

2019/944

法令提出，大力支持戶用儲能市場發展，消

除發展中可能存在的財務障礙。德國自

2013

年開始光儲系統補貼計劃，總額

3000

萬歐元，雖然

已于

2018

年結束，但各州層面仍具有一定的儲能安裝補貼。瑞典于

2016年提出戶用儲能補貼計

劃，可覆蓋

60%的安裝費用，最高補貼達

5400$。意大利

2020

年提出

Ecobonus，旨在刺激疫情后的經濟，對戶用儲能設備稅收減免由原來的

50-65%提升至

110%。但值得注意的是，凈計量政

策一定程度上阻礙了戶用儲能的發展。凈計量

Net-Metering政策：擁有可再生能源發電設施的消

費者可以根據向電網輸送的電量，從自己的電費賬單中扣除一部分，只計算凈消費。該政策提高了

用戶安裝戶用光伏的積極性，但在很大程度上降低了他們安裝戶用儲能的積極性。目前新的電力市場規則正在考慮限制使用凈計量計劃。未來四年歐洲戶