储能行业2023年投资策略：未来已来

　　1.2 储能技术分类

　　1.2.1 按照应用领域

　　通常根据储能系统接入电网的位置将储能分为表前业务和表后业务，其中发电侧以 及输电侧属于表前业务，用电侧属于表后业务，每个部分的储能目的各不相同。

　　1.2.2 按照应用技术

　　广泛使用的储能技术分类方法是基于其储能形式。储能可以分为：机械储能、电化 学储能、热储能和化学储能。

　　机械储能：最广泛和成熟的存储技术是机械储能中的抽水储能，占全球总能量存储 容量的 95%，但是由于受到地理因素和成本的原因，目前占有量呈下降趋势。根据抽水蓄 能产业发展报告 2021，截至 2021 年底，我国抽水蓄能电站装机容量 3639 万千瓦，居世 界首位。 热储能：以热能的形式储存电能或热能。在放电循环中，热量被转移到流体中，然 后被用于驱动热机，并将电排放回系统。根据储存热量的原理，热能储存可分为感热(增 加固体或液体介质的温度)、潜热(改变材料的相)或热化学热(支持吸热和放热反应)。 化学能储存：系统通过化学键的形成来储存电能。两种最受欢迎的新兴技术都是基 于“电转气”的概念：“电转氢发电”和“电转合成气发电”。 电化学储能：电池将能量储存在两种化学溶液中，这两种化学溶液储存在外部储罐 中，并通过一堆电化学电池，其中充放电过程是通过一种选择性膜进行的。

　　1.2.3 按时间领域分类

　　根据储能时长，可以分为短期、中期和长期储能。根据能量释放持续时间，可以将 储能方式进行区域分类。中等持续时间的类别分钟到小时之间，功率范围在 10-100MW。 长时间类别跨度为数小时到数天，功率范围在 300MW 以上。目前大多数部署的电池储存 设施的储存时间为 4 小时或更短，如铅酸电池、部分锂电池、电磁储能，可用于调峰调 频、平滑出力、紧急备用等;大多数现有的抽水蓄能设施的持续时间为 8 - 12 小时或更 长，属于长期储能，可用于电网调峰调频、备用容量等。每一种应用对储能技术都有其 特定的要求。一些应用需要高功率和长存储时间，而另一些应用则相反。因此，在采用 储能之前，了解其技术特点及其应用要求是非常重要的。

　　存储技术在能量密度上也有所不同，能量密度是每单位体积所能存储的最大能量。 具有高能量密度的电池技术特别适合用于电动汽车和移动电子设备;然而，能量密度较低 的技术可以用于电力系统的存储应用，在这些应用中，空间的有效利用通常不那么重要。

　　1.3 储能发展趋势

　　1.3.1 储能总需求量呈现上升趋势

　　未来随着成本持续下降及商业模式日益成熟，储能市场发展潜力巨大。预计 2022 年 全球新增装机容量将达 35.5GWh，未来有望持续保持高增长，预计 2025 年新增装机约 300GWh，2021-2025 年 CAGR 达 97.2%。根据 GlobalDate 数据分析发现，预计 2026 年全 球电化学储能量可以达到 92.2GW。

　　1.3.2 未来 4 小时电池储能在储能市场占有主导地位

　　根据 NREL 建模的场景分析，到 2050 年，美国每天的存储部署可能在 130GW 到 680GW 之间，这足以支持 80%或更高的可再生能源发电。预计未来 4 小时电池储能在储能市场 占有主导地位。

　　1.3.3 存量以抽水蓄能为主，电化学储能主导增量

　　化学储能和电化学储能统称为新型储能，是目前主要主要的发展方向。电化学储能 同时具有较高的能量密度和功率密度，决定了其广泛的技术适用性。其中，锂离子电池 同时具有高功率密度与高能量密度。根据 CNESA 全球储能项目数据库的统计，截至 2021 年底，中国各类型储能装机量结构与全球情况相似，均以抽水蓄能为主要装机类型，占 据 86%左右装机容量。全球运行的电力储能项目容量总计为 209.4 GW，同比增长 9%。抽 水蓄能比重首次低于 90%，同比下降 4.1 个百分点。其次是新储能，为 25.4 GW，同比增 长 67.7%。锂离子电池在新能源存储中占比最大，市场份额超过 90%。

　　1.3.4 电化学储能以锂离子电池为主流方向

　　抽水蓄能占据储能绝对份额，锂离子电池是电化学储能主流技术路线。结果表明， 通过对不同储能技术的功率和能量密度的比较，可以确定储能装置的尺寸。储能装置的体积随着功率和能量密度的增加而减小，因此锂离子电池可以获得更小的尺寸。另一方 面，左下角显示了更大体积的储能设备。所有热储能和电化学储能装置(Ni-MH, Na-S, Li-ion & NaNiCl2)的能量密度都高于其他储能装置。 相反，SCES、SMES 和 FES 的功率密度高于其他储能设备类型。此外，CAES 和 PHS 的 能量密度最小，同时，CAES、PHS、VRFB、PSB 和 Zn Br 提供的功率密度也最小。

　　在功率和能量密度方面，电化学存储系统，特别是锂离子电池，与其他能源存储设 备相比，具有平均功率密度和能量密度较高的特点。因此，锂离子电池具有体积小的优 势。在最新技术中，锂离子电池也展现出优势。

　　1.3.4 存储成本将持续降低，性能更优

　　锂离子电池组的成本在过去 10 年里下降了 80%以上，而且在电动汽车需求的推动 下，随着生产规模的持续扩大，预计成本还将继续下降。根据 BloombergNEF 数据，锂离 子电池电池组 2021 年的成本为 132 美元/千瓦。