【專題 | 「儲(chǔ)能」儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈_中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與前景】

儲(chǔ)能根據(jù)能量存儲(chǔ)形式不同，一般分為電儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能，其中電儲(chǔ)能是最主要的存儲(chǔ)方式，按存儲(chǔ)原理可分為電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能三種。其中，電化學(xué)儲(chǔ)能是指各類型可重復(fù)充電儲(chǔ)能，包括鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池等；機(jī)械儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)；電磁儲(chǔ)能包括超導(dǎo)磁儲(chǔ)能和超級(jí)電容器。

圖1 儲(chǔ)能技術(shù)和分類

（資料來源：金智創(chuàng)新行業(yè)研究中心整理）

各類型儲(chǔ)能技術(shù)基本工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）數(shù)據(jù)，全球已投入運(yùn)營(yíng)的儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模從2015年的164.7GW逐年增長(zhǎng)至2019年的191.1GW。從全球儲(chǔ)能技術(shù)使用情況來看，抽水蓄能技術(shù)成熟且裝機(jī)規(guī)模最大，但抽水蓄能受地址因素影響，裝機(jī)增長(zhǎng)空間較小。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)是產(chǎn)業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域。

表1 各類型儲(chǔ)能技術(shù)基本工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

（資料來源：中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，金智創(chuàng)新行業(yè)研究中心整理）

“清潔能源+儲(chǔ)能”是新能源可持續(xù)發(fā)展的必然道路

2020年9月22日，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出，中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。根據(jù)國(guó)家能源局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，2020年全國(guó)可再生能源電力實(shí)際消納量為21613億度，占全社會(huì)用電量比重28.8%，其中非水電可再生能源電力消納量為8562億度，占全社會(huì)用電量比重為11.4%。新能源發(fā)電將成為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵路徑，而大部分可再生能源都具有間歇性和不穩(wěn)定的特點(diǎn)，特別是風(fēng)電和光伏，只能起到對(duì)傳統(tǒng)火力發(fā)電方式的補(bǔ)充作用，并且會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全帶來影響。假如要完全依靠可再生能源提供24小時(shí)不間斷電力，則必須要配套儲(chǔ)能系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)行業(yè)快速發(fā)展，鈉離子電池研發(fā)加速

據(jù)CNESA（中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟）不完全統(tǒng)計(jì)，截至2020年底電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模僅次于抽水蓄能，位列第二，為3269.2MW，同比增長(zhǎng)91.2%。以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能，對(duì)碳達(dá)峰、碳中和意義重大。2021年4月21日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局下發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》提出，到2025年，新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。

圖2 我國(guó)2011-2022年電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模

（資料來源：金智創(chuàng)新行業(yè)研究中心整理）

但是隨著大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用前景逐漸明確，以及社會(huì)對(duì)鋰資源可能面臨供給不足的擔(dān)憂，性價(jià)比較高且資源易獲得的鈉離子電池重新回到了人們的視野。在過去數(shù)十年，全球頂尖的各類實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)先后都對(duì)鈉離子電池進(jìn)行過研發(fā)，而隨著電動(dòng)汽車的大幅推廣，部分企業(yè)也開始進(jìn)入到該研究領(lǐng)域。

表2 全球鈉離子電池研發(fā)情況

（資料來源：平安證券研究所，金智創(chuàng)新行業(yè)研究中心整理）

結(jié)語

儲(chǔ)能主要分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能三類，其工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景各不相同。從全球儲(chǔ)能裝機(jī)比例來看，2000-2019年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)中，抽水蓄能占比超90%，電化學(xué)類儲(chǔ)能占比僅為5%左右，其中鋰電池占電化學(xué)儲(chǔ)能約90%的比例。抽水蓄能起步早、技術(shù)最成熟，但選址要求高、投資大等缺點(diǎn)限制了其推廣。其他儲(chǔ)能技術(shù)由于技術(shù)復(fù)雜且應(yīng)用場(chǎng)景具有局限性，占比始終較小。相比之下，電化學(xué)儲(chǔ)能由于具有不受地域條件限制、成本低的優(yōu)點(diǎn)，性能滿足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景需要，應(yīng)用廣泛，特別是隨著鋰電池成本逐年降低，預(yù)計(jì)未來電化學(xué)儲(chǔ)能將脫穎而出。