毕马威:重力储能-长时调节新支点:2026固体重物重力储能产业发展观察报告(44页).pdf
2026-07-29
文档编号:1283286
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核心结论速览: 重力储能正处于从示范验证向规模化复制过渡的关键窗口:中国新型储能平均时长持续上移(2025年2.58h→2030年预计3.47h),6小时及以上长时储能2026-2030年新增280-530GWh。重力储能新增规模预计42-159GWh,对应投资840-3,180亿元。 废弃矿山是重力储能最具辨识度的应用入口:中国关闭矿井约12,000处(2030年预计15,000处),废弃矿山超10万座。保守情景可承载70GWh/1,400亿元,积极情景600GWh/12,000亿元。矿区遗留空间既是治理对象,也可能成为长时储能系统的建设基础。 AIDC算力中心是长时储能需求增长的核心驱动力之一:2025-2030年中国AIDC新增功率需求63-88GW,配储总需求96.6-600.6GWh。重力储能可服务4.8-60GWh(97-1,201亿元),作为园区级长时调节设施参与绿电消纳与峰谷管理。 中国已成为全球重力储能最活跃的市场:中国天楹如东100MWh项目已实现核心技术100%国产化;石岱重储嘉兴项目实现国内首套重力储能成套装备并网。7省份已将重力储能纳入新型储能政策体系。 固废循环利用使重力储能区别于其他长时储能路线:建筑固废、尾矿废料可作为重物材料,使储能建设与固废治理形成项目协同。国务院目标2030年大宗固废年综合利用量45亿吨。 全球长时储能机制正在走向成熟:英国收益上限/下限机制拟支持16个项目/7,645MW;美国加州要求采购1,000MW长时储能;澳大利亚容量投资计划目标40GW。长时储能正从技术性能比较转向系统价值与收入稳定性共同决定项目落地的阶段。H2:为什么现在是观察重力储能产业化的关键窗口。三大趋势交汇。趋势一:长时储能需求加速释放。CNESA数据显示,新型储能平均时长从2021年2.11小时持续上移至2025年2.58小时,预计2030年达3.47小时。4小时及以上项目占比提升至27.6%。市场需求正从日内削峰延伸到跨日能量转移、容量支撑和高可靠备电。趋势二:中国拥有独特的场景资源禀赋。中国关闭矿井约12,000处(2030年预计15,000处),废弃矿山超10万座。这些存量空间既是治理负担,也可能成为长时储能系统的天然建设基础。重力储能可将废弃矿井竖井转化为能源基础设施,使沉没成本变为可产生现金流的能源资产。趋势三:AI算力带来高可靠用能需求。IEA数据显示2025年全球数据中心用电需求增长17%,中国智能算力规模保持高速增长。AIDC负荷的连续性和稳定性要求,使长时储能从“锦上添花”变为“刚需配置”。三重条件共振:废弃矿山提供落差空间(项目落地基础),AIDC算力中心提供连续负荷(需求增长动力),固废循环利用拓展重物材料来源(强化区域治理绑定)。重力储能将三者串联,使一套系统同时具备能源调节、资产盘活和资源循环三重价值。数据来源:毕马威《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》(2026年);CNESA;中国工程院;IEA。H2:市场空间——42-159GWh新增规模的三层测算逻辑。第一层:中国6小时及以上长时储能市场总盘。根据CNESA预测,2026-2030年中国新型储能累计新增功率规模约230-310GW。假设2030年6小时及以上储能在新增市场中占比50%-65%,对应2026-2030年6小时及以上长时储能累计新增能量规模约280-530GWh。第二层:重力储能渗透率。保守情景下,重力储能项目集中于资源条件成熟的废弃矿山、竖井和山体场景,渗透率按15%测算。积极情景下,矿山与山体项目规模化开发,AIDC园区和新能源基地加快配置重力储能,标准化设计带动项目交付能力,渗透率按30%测算。第三层:对应投资潜力。按项目单位能量静态总投资2元/Wh计算(涵盖设备、土建、安装调试和并网设施,不含建设期利息及矿山治理投入),保守情景对应42GWh/840亿元,积极情景对应159GWh/3,180亿元。| 情景 | 6h+长时储能新增 | 重力储能渗透率 | 重力储能新增规模 | 对应投资 |||||||| 保守 | 280GWh | 15% | 42GWh | 840亿元 || 积极 | 530GWh | 30% | 159GWh | 3,180亿元 |数据来源:毕马威《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》(2026年);CNESA。H2:三重场景的产业化价值——矿山/AIDC/固废。场景一:废弃矿山——从治理负担到能源资产。废弃矿山和矿井竖井是重力储能最具辨识度的应用入口。中国工程院数据显示2020年关闭矿井约12,000处(2030年预计15,000处),废弃矿山超10万座。自然资源部数据显示“十三五”以来累计完成历史遗留废弃矿山治理约480万亩,“十四五”重点生态修复工程已推动超1.8万座废弃矿山开展治理。资源承载潜力测算:| 资源类型 | 保守情景 | 积极情景 |||||| 废弃矿井 | 75个项目/30GWh/600亿元 | 300个项目/360GWh/7,200亿元 || 废弃矿山 | 100个项目/40GWh/800亿元 | 200个项目/240GWh/4,800亿元 || 合计 | 175个项目/70GWh/1,400亿元 | 500个项目/600GWh/12,000亿元 |对产业方的意义:地方政府可推动矿山治理与绿色基础设施建设协同;能源企业可获得具备高差条件的开发资源;资源型地区可将工业遗产转化为服务新型电力系统的能源资产。场景二:AIDC算力中心——从额外负担到核心配置。需求规模测算:2025-2030年中国AIDC新增功率需求63-88GW,配储总需求96.6-600.6GWh,重力储能累计可服务规模4.8-60GWh(97-1,201亿元)。| 指标 | 保守 | 基准 | 乐观 ||||||| AIDC累计功率新增 | 63.5GW | 73.8GW | 88.3GW || AIDC配储累计总需求 | 96.6GWh | 310.0GWh | 600.6GWh || 重力储能累计可服务规模 | 4.8GWh | 23.2GWh | 60.1GWh || 对应投资 | 96.6亿元 | 465.0亿元 | 1,201.2亿元 |对产业方的意义:算力中心可提升新能源利用水平和供电稳定性;重力储能企业获得新的需求增长极;行业发展获得算力增长与能源转型的双轮驱动。场景三:固废循环利用——从环境负担到资源供给。国务院《固体废物综合治理行动计划》提出2030年大宗固体废弃物年综合利用量45亿吨,主要再生资源年循环利用量5.1亿吨。重力储能可将建筑固废、尾矿废料纳入重物材料体系,实现储能建设与区域治理的项目协同。此项不直接创造储能需求,但可显著提升项目综合收益和区域协同价值。数据来源:毕马威《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》(2026年);中国工程院;IEA。H2:产业化信号——首台套并网、7省份政策、国际机制。中国产业化进展信号。信号一:首台套并网验证已完成。中国天楹如东100MWh项目(26MW/100MWh/148米主塔)完成首套充放电单元测试并实现核心技术100%国产化,2024年1月获批国家能源局新型储能试点示范项目。张掖68MWh项目(17MW/68MWh/177米主塔)服务西北电网。石岱重储嘉兴单通道循环重力储能装备已实现国内首套并网。信号二:7省份已将重力储能纳入政策体系。新疆、甘肃、陕西、安徽、吉林、江西、湖北等省份在新型储能政策、规划或示范项目中明确鼓励或探索重力储能技术路线。信号三:课题与企业研究持续涌现。江苏省前沿技术研发计划将重力储能纳入超长时储能方向;安徽、武汉、福州等地开展技术攻关需求征集;三峡集团围绕露天矿坑山地重力储能、水电站耦合等开展专题研究。全球长时储能机制的启示。英国:Ofgem公布长时电力储能收益上限与下限机制,首轮拟支持16个项目(7,645MW),覆盖抽水蓄能、压缩空气、锂离子电池和液流电池。机制核心是为长周期储能资产建立可预期的收入安排,降低前期融资风险。美国:加州公共事业委员会要求采购至少1,000MW长时储能资源(单一资源连续满功率放电≥8小时)。能源部通过Long Duration Storage Shot推动降本目标,并通过示范项目支持多技术路线验证。澳大利亚:容量投资计划目标2030年前新增40GW容量(含26GW可再生能源+14GW可调度储能)。2025年NEM可调度容量招标获批项目合计4.13GW/15.37GWh。三点启示:长寿命机械储能资产需要稳定收入机制支持;项目筛选将更加重视系统价值而非单一技术参数;长期运行数据将成为融资和复制的关键依据。数据来源:毕马威《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》(2026年);英国Ofgem;美国CPUC;澳大利亚政府。H2:产业化路径与投资逻辑。核心判断。判断一:长时储能已经成为新型电力系统的重要调节资源,重力储能是其中值得重点观察的物理储能路线。判断二:重力储能的核心价值正在从储电功能延伸到存量资产再利用。相较于电化学储能,重力储能更接近基础设施型资产,适合在具备高差资源的区域形成项目机会。判断三:废弃矿山和矿井竖井为重力储能提供了具有辨识度的应用入口,可把矿业存量空间转化为可调度的能源基础设施。判断四:AIDC算力中心将放大长时储能在高可靠用能场景中的价值,重力储能可作为园区级长时调节设施参与绿电消纳与峰谷管理。判断五:中国已成为重力储能最活跃的市场之一,正在从工程示范走向商业验证。产业化推进三阶段。第一阶段:样机和首台套装备验证→形成运行曲线、效率区间和并网控制经验。第二阶段:区域化复制→废弃矿山、AIDC园区、新能源基地形成场景样板。第三阶段:标准化产品和服务输出→减少定制化设计,形成可融资、可建设、可运营的项目体系。投资逻辑重点关注:具备首台套装备验证和持续运行数据的企业;具备核心装备能力和并网控制经验的企业;具备场景资源入口(矿山/园区/算力中心)的企业;具备AI辅助研发能力的企业。风险提示:系统效率、设备可用率、运维成本仍需长期运行数据验证;初始投资较大、收益机制尚未完全成熟;压缩空气储能、液流电池等路线同步发展带来的竞争压力。数据来源:毕马威《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》(2026年)。如需了解行业趋势与战略洞察,可返回查看本报告深度分析页面。数据来源说明。本页面数据来源于毕马威(KPMG)于2026年发布的《重力储能 长时调节新支点——固体重物重力储能产业发展观察报告》。数据来源包括中关村储能产业技术联盟(CNESA)、中国工程院、IEA、国家能源局、公开项目信息等。





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