抽水蓄能市场规模、份额及趋势分析报告（按类型（开环、闭环）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分）预测，2025-2033年

抽水蓄能市场增长因素

电网稳定性保护和可再生能源并网

过去十年，全球可再生能源装机容量和发电量稳步增长。由于太阳能和风能等可变可再生能源（VRE）发电具有间歇性和波动性，因此储存和释放这些能源至关重要，以便在需求高峰期使用。此外，在VRE发电量较低时，需要基荷电力容量来维持电网稳定，避免出现电能质量问题。这对于间歇性可再生能源的成功并网至关重要。因此，储能系统（ESS）正迅速成为可再生能源项目不可或缺的一部分。预计在预测期内，全球抽水蓄能市场增长的主要驱动力之一是可再生能源领域的快速扩张。

抽水蓄能系统历来是全球应用最广泛的储能技术。据国际水电协会统计，截至2021年9月，全球超过90%的电网级储能设施采用抽水蓄能系统。国际可再生​​能源署（IRENA）估计，截至2020年，全球可再生能源装机容量为2799.09吉瓦，其中风能733.27吉瓦（占26.2%），太阳能713.97吉瓦（占25.5%）。

市场约束

来自对立面的竞争日益激烈

由于抽水蓄能技术是一项先进技术，已经高度商业化，价格下降空间有限，因此，在预测期内，替代能源存储技术的扩张预计将对全球抽水蓄能市场产生巨大的负面影响。锂离子电池技术是PHS的主要竞争对手。过去十年，锂离子电池的价格大幅下降。2020年，锂离子电池每千瓦时的典型价格为137美元。2020年，锂离子电池的价格比2019年下降了12.17%。

亚太地区（尤其是中国）的电池生产商由于劳动力成本较低，其电池生产价格可能远低于全球平均水平。特斯拉、索尼等大型电池生产商，甚至各国政府，都在全球范围内投入巨资研发锂离子电池。这些研发成果旨在提高电池效率和利用率。

市场机遇

生命周期成本最低的技术

截至2020年，在所有商业上可行的储能技术中，抽水蓄能（PHS）项目的单位发电量全生命周期成本最低。抽水蓄能是首个大规模储能技术，因此其技术已取得了显著进步。过去一个世纪以来，该技术的成本大幅下降，并已实现全面商业化。抽水蓄能项目平均近80年的超长寿命是其全生命周期成本低的重要因素。因此，考虑到抽水蓄能的整个生命周期和GWh级的储能容量，其价格最接近的竞争对手——锂离子电池系统——的总体成本远低于后者。

此外，通过升级和改造现有资产，可以显著延长项目的使用寿命。位于瑞士的恩格维赫抽水蓄能电站是世界上运行时间最长的抽水蓄能系统，始建于1907年。该电站于20世纪90年代初进行了翻新，至少可以运行到2052年。尽管前期投入成本较高，但由于抽水蓄能技术成熟，蓄水量巨大，放水持续时间长，且在储能系统中能效等级最高，因此这些项目使用寿命长，单位能源成本相对较低。

类型洞察

开环式抽水蓄能电站将水储存在上游水库中，该水库没有任何天然入流。与之相反，抽水蓄能电站结合了抽水蓄能和传统水电站的运行方式，以天然河流入流代替上游水库。传统水电站不采用抽水蓄能；通过延迟发电直至需要时才发电，这些大容量水电站可以像抽水蓄能电站一样在电网中运行。由于靠近河流、溪流等天然水资源，开环式抽水蓄能电站在许多地区更受欢迎。鉴于开发替代系统和寻找充足水源成本高昂，该项目很可能在预期时间内完成。

截至2020年，美国几乎所有现有的抽水蓄能项目都采用开环系统，且上下水库均使用自由流动的水源。例如，太平洋天然气电力公司（PG&E）的赫尔姆斯抽水蓄能项目装机容量为1.2吉瓦，位于威申水库和考特赖特水库之间，这两个水库是通过在赫尔姆斯溪上修建水坝形成的。然而，截至2019年底，美国有67个新的抽水蓄能项目处于开发阶段，其中32个为开环项目，35个为闭环项目。

抽水蓄能电站采用闭环系统，其中一个或两个水库均为人工建造，且两个水库均不接受任何自然水源。储存大量能量的唯一方法是在两个水体之间建造一个大型水体，且水体高度尽可能高于前者。这种情况在许多地方自然发生。有些电站则需要建造一个或两个人工水体。由于抽水蓄能系统的能量密度相对较低，因此水库之间必须存在显著的水位差或较大的水流量。

闭环抽水蓄能系统具有高度的灵活性、可靠性和发电量。与开环抽水蓄能系统相比，闭环抽水蓄能系统对环境的影响更小，因为它们不与现有河流系统相连。此外，由于闭环抽水蓄能系统可以根据电网需求部署在远离现有河流的地方，因此可以远离河流。鉴于获得运营许可证的信心增强，以及闭环系统不会干扰任何现有河流系统或水流，预计未来几年闭环抽水蓄能系统将迎来显著增长。

区域分析

亚太地区是最大的收入贡献者。由于亚太地区持续摆脱对化石燃料的依赖，特别是中国、日本、东盟地区、韩国和印度，该地区发展了可再生能源、水力发电和抽水蓄能设施。中国也宣布计划在2025年实现煤炭消费达峰，并在2060年实现碳中和。由于对可再生能源行业的投资增加，2020年新增水电装机容量约13.76吉瓦，其中包括鸡溪项目最后四台机组的1.2吉瓦抽水蓄能装机容量。该项目由国家电网新源公司（中国国家电网公司旗下子公司）建设。

欧洲市场趋势

欧洲是应对气候变化最为积极的地区之一，水力发电一直是该地区最重要的可再生能源。随着欧洲向更清洁的能源结构转型，太阳能和风能的贡献也成倍增长。2020年是欧盟脱碳进程中的一个重要转折点，所有可再生能源的总发电量首次超过了化石燃料发电量。尽管新冠疫情导致电力需求下降，但2020年全球水力发电量仍比2019年增长了4%，部分原因是北欧和伊比利亚半岛地区的水力发电量更为强劲。为了确保更可靠、更灵活的能源供应，该地区的抽水蓄能水电站也得到了改进。

北美市场趋势

截至2020年，北美抽水蓄能装机容量为23.03吉瓦，其中大部分位于美国。这部分归功于美国庞大的水力发电装机容量，截至2020年约为102吉瓦。尽管加拿大拥有82吉瓦的水力发电装机容量，但其抽水蓄能潜力尚未得到充分利用，因为其抽水蓄能装机容量仅为117兆瓦。鉴于其丰富的自然资源，北美具备发展可再生能源的理想条件。此外，水力发电长期以来在全球电力市场中占据相当大的份额。为了向低碳经济转型，该地区各国已制定政策以提高可再生能源的占比。

拉丁美洲、中东和非洲地区（LAMEA）是全球重要的可再生能源电力来源地之一。鉴于该地区拥有广泛的水电基础设施，美洲开发银行（IDB）近期的一项研究发现，抽水蓄能（PHS）在拉丁美洲和加勒比地区（LAC）具有巨大的发展潜力。2020年，中东和非洲大部分的抽水蓄能装机容量将由南非提供。2020年，南非的总装机容量约为2912兆瓦，占整个地区总装机容量的59%以上。伊朗位居第二，装机容量为1040兆瓦，占21%。