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“儲能市場上目前各種技術路線百花齊放，但是除抽水蓄能外其他技術路線都缺乏經濟性。鈉離子電池響應速度快、能量密度高、經濟性高，目前已經在低速車、商用車、叉車等戰略項目中前期示范性導入，未來有望部分替代鋰電池場景。未來儲能市場需要積極有力的產業政策來建立完善電力市場機制，使儲能的經濟性充分顯示出來?！?

(相關資料圖)

——中科海鈉總經理 唐堃

中國儲能產業發展現狀

國內儲能新增裝機按技術分類，成四大梯隊分布

截止到2021年底，2021年我國新增電力儲能裝機繼續保持高速增長，新增投運規模達10.5GW，同比增長220％。新增最多的是抽水蓄能，單機規模100MW以上，占年度新增裝機79%左右，位列第一梯隊。其次是鋰離子電池、壓縮空氣儲能、液流電池、鉛蓄電池、儲熱儲冷技術，單機可達 10-100MW，位列第二梯隊。第三梯隊是鈉離子電池、飛輪儲能、超級電容器，目前單機容量已達到MW級，其中鈉離子發展受關注最多，未來可能進入第二梯隊。第四梯隊是是液態金屬、金屬離子電池、水系電池等新型儲能技術，需要進一步的研發，以盡早實現集成釋放和產業化應用。

中國儲能企業主要包括 儲能技術提供商 、 儲能PCS提供商 、 儲能系統集成商 三大類。

儲能技術不同類型及特點

儲能技術是通過裝置或物理介質將能量儲存起來以便以后需要時利用的技術。根據技術類型的不同，以電能釋放的儲能方式主要分為機械儲能、電磁儲能和電化學儲能。機械類儲能的應用形式為抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能；電磁儲能的應用形式為超級電容儲能和超導儲能；電化學類儲能主要包括鉛蓄電池、鋰離子電池和液流電池等儲能方式。

不同儲能技術具有不同的特性，包括響應時間、放電時長、綜合效率，相應的技術成熟度和應用場景也有所差異。不同儲能技術路線利弊兼有，卻不影響其“百花齊放”。隨著碳達峰、碳中和目標的提出，儲能產業駛入發展快車道，成為構建新型電力系統的重要支撐。

抽水蓄能：中國作為抽水蓄能大國，進入發展高峰期

抽水蓄能是一種大規模的儲能方法，即通過電能-水勢能的轉化進行能源儲存 。抽水蓄能是在用電低谷時將電能轉化為上游水庫水的勢能，在用電高峰時通過水輪發電機將水的勢能轉化為電能，其儲能總量同水庫的落差和容積成正比。

抽水蓄能電站自1882年問世至今擁有140年的歷史，中國是從20世紀六七十年代拉開抽水蓄能電站建設的序幕?！笆濉?、“十三五”期間， 為適應新能源、特高壓電網快速發展，抽水蓄能發展迎來新的高峰。截至2020年底，全球已投運的抽水蓄能裝機為1.725億千瓦，其中中國抽水蓄能裝機達到3149萬千瓦，占比超過18%，位居世界第一。

抽水蓄能：技術成熟但建設受限，需求和電價機制是制約發展的主要因素

抽水蓄能是當前儲能規模最大（ＧＷ 級）、技術最成熟、使用壽命最長（50ａ左右）和經濟性最優（度電成本 0.21-0.25元／ｋＷｈ）的物理儲能技術。這種低吸高發的儲能模式主要應用于電網調峰填谷、調頻調相、緊急事故備用和黑啟動等場合，可進行“水光互補”，有效調節電力系統的動態平衡，提高電網系統的綜合運行效率達70％～85％ 。

基于其技術成熟，循環次數多，使用壽命長且損耗低等特點，抽蓄電站的度電成本優勢較大，但是抽水蓄能資源總量有限，站址選擇受地理條件限制，建設周期長，投資成本呈逐年升高趨勢，需求和電價機制是制約抽蓄發展的主要因素。

飛輪蓄能：處于發展階段，未來應用有待突破

在目前適合規模化商業運行的儲能技術中，飛輪儲能具有功率密度高、充放電響應速度快、使用壽命長、放電深度大、無環境污染、運營成本低、安全風險小等綜合優勢，非常適合快速大功率充放電應用場合。

從目前飛輪儲能技術的發展來看，目前中國市場上飛輪儲能應用大部分為試點產品，成熟運行產品較少，運行功率較低，后備時間極短，部分技術性能需要進一步完善。在系統容量、轉換率、使用壽命、安全性等方面亟須創新和突破。同時，飛輪儲能商業化還存在成本偏高、缺少價格激勵政策、技術路線不夠成熟、欠缺技術規范和接入標準等問題。

壓縮空氣儲能：新技術推廣使效率顯著提升，初具大規模商業化條件

壓縮空氣儲能系統是以高壓空氣壓力能作為能量儲存形式，并在需要時通過高壓空氣膨脹做功來發電的系統。傳統壓縮空氣儲能系統的效率提升空間十分有限，國內外學者在傳統壓縮空氣儲能的基礎上，通過采用優化熱力循環等方法，開拓出了多種新型的壓縮空氣儲能技術，新技術推廣使效率顯著提升，效率與成本已和抽水蓄能相當，初具大規模商業化條件。

目前最主要的新型壓縮空氣儲能系統主要有三個新的技術路徑: 蓄熱式壓縮空氣儲能(TS-CAES) 、 液態壓縮空氣儲能系統(LAES) 、 超臨界壓縮空氣儲能系統(SC-CAES) 。

鋰離子電池：目前儲能應用中最主要的技術路線，處于絕對主導地位

鋰離子電池的能量密度較高，循環壽命長，效率高，響應速度快，是目前儲能應用中最主要的技術路線 。自2015年以來， 鋰離子電池主宰著儲 能市場，從2022年新增儲能裝機技術占比來看，鋰離子電池儲能技術占比達94.2%，仍處于絕對主導地位。

從種類來說，磷酸鐵（LFP）， 鎳錳鈷（NMC）等三元鋰占比75%以上。磷酸鐵鋰電池能量密度高、循環壽命較長、自放電率低、能量轉化率高、進行快速充放電、不需要維護，電池成本低、壽命長，已成為國內主流路線，具有較強的經濟性。

鈉離子電池：具備成本低、資源豐富特點，未來產業化是大勢所趨

鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相同，是鋰離子電池的重要補充 。其上游資源儲量充沛低廉，生產工藝與鋰離子電池類似，量產成本比鋰離子電池低35%左右。目前仍在量產階段中，具備成本低、資源豐富、低溫性能佳、倍率性能好等特點，提到的能量密度、充放電效率等重要性能指標均有待驗證。目前中國開展了多個鈉離子電池材料、電芯生產制造示范區，量產持續推進中。鈉離子電池的生產工藝與鋰離子電池趨同，技術可復刻，設備可遷移，鈉離子產業化時間有望進一步提前。

氫燃料電池：碳中和背景下，發展趨勢向好，商業化前景廣闊

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置 。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。在實現碳中和的目標背景下，發展氫能成為實現能源戰略轉型的必經之路。

氫燃料電池由于其 燃料氣來源豐富、效率高、無噪聲、無污染 的優點，將在未來為節能和保護生態環境做出巨大貢獻，是目前各個國家重點進行研究的發電技術。

電磁儲能：尚處于技術發展的初級階段

電磁儲能的應用形式分為超級電容器儲能和超導儲能。尚處于技術發展的初級階段，存在成本較高的缺點。

超級電容儲能 ：因高功率、高可靠特性突出，超級電容適用于高功率、短時高頻儲能領域，而能量密度較低、儲能成本較高是限制其應用范圍的兩大因素，未來，技術進步、成本降低、政策驅動三重利好有望共同推動超級電容市場高速增長。

超導儲能 ：超導磁儲能擁有巨大發展空間，但面臨著技術可行性、經濟價值挑戰。

儲能技術發展與落地應用評價指標體系

根據億歐智庫研究，儲能技術發展與落地應用評價指標體系圍繞技術特性指標、經濟特性指標、產業化能力指標三大評價維度，12個細分指標進行評價。

儲能技術發展與落地應用市場掃描

從技術先進性和應用落地性兩個維度，基于細分指標，對儲能技術市場進行掃描。當前中國儲能技術企業主要分為實力引領型、穩健發展型、潛力發展型三類企業。

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