储能产业动态

1、TrendForce集邦咨询预计，2024年全球储能新增装机有望达71GW/167GWh ，同比增长36%/43%，保持高增；

2、中美两国支持二十国集团领导人宣言所述努力争取到2030年全球可再生能源装机增至一倍；

3、2023年10月18日，2023中国储能高质量发展大会 (以下简称”大会"”) 于山东济南盛大开幕。

题材基本面介绍：

一、政策加码，产业趋势明确

1、储能产业应用场景丰富

储能是指将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来，在需要的时候将能量转化为电能释放出来，类似于一个大型“充电宝”。

近年来，各类储能技术在新能源发电系统的应用蓬勃发展，并且日益成为未来主要储能应用方向，据能源局统计的数据，我国已经发展成为世界新能源生产第一大国，正在主导全球新能源发电产业的发展进程。

目前，我国新能源发电储能大致可以分为：五大发电集团和各种分布式电站投资的发电侧储能、两大电网公司投资的电网侧储能和电力用户投资的用户侧储能。

1）传统火力发电可用储能实现调频

2）可再生能源发电并网配备储能可以减少弃风弃光

3）储能系统能够用来削峰填谷，实现效益提升

4）工商业储能逐步兴起，可以实现提效降本

5）家庭储能快速发展，市场规模较大

6）通讯基站的快速发展需要配备储能

2、国家双碳战略实施明确提出支撑储能技术发展

2022年8月，为深入落实党中央、国务院有关部署，做好科技支撑碳达峰碳中和工作，科技部等九部门联合印发了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》。

方案中提出，“能源绿色低碳转型支撑技术”中提到了储能技术，提出要研发压缩空气储能、飞轮储能、液态和固态锂离子电池储能、钠离子电池储能、液流电池储能等高效储能技术；研发梯级电站大型储能等新型储能应用技术以及相关储能安全技术。

3、储能未来市场空间广阔

1）全球储能装机量呈现快速增长

受益于不同应用场景对于储能的快速增长，储能装机量呈现高速增长。根据CNESA的数据显示，截至2021年底，全球已投运电力储能项目累计装机规模209.4GW，同比增长9%。

2）中国储能市场蓬勃发展

根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，截至2021年底，中国已投运电力储能项目累计装机规模46.1GW，占全球市场总规模的22%，同比增长30%。

3）未来市场空间广阔

根据中关村储能产业技术联盟保守场景预计，2026年我国新型储能累计规模将达到48.5GW，2022-2026年复合年均增长率（CAGR）为53.3%，市场将呈现稳步、快速增长的趋势。

二、储能方式百花齐放，新型储能占比提升

1、抽水蓄能仍是目前市占率最高的储能形式

抽水蓄能是目前全世界应用最为广泛的一种储能方案，是典型的物理储能方式。其原理是利用过剩电力将水从低标高的水库抽到高标高的水库。用电时让水回流至低标高的水库推动水轮机发电。

其优点是能量储存集中，有利于弥补新能源存在的间歇性、波动性短板，是当前技术最成熟、经济性最优、最具备大规模开发条件的电力系统。

2、新型储能的规模扩大，占比逐步提升

新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术，包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等。

国家发改委、国家能源局正式印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确到2025 年新型储能装机规模达30GW 以上，未来五年将实现新型储能从商业化初期向规模化转变，到2030 年实现新型储能全面市场化发展。

通过分析历年的储能方式可以看出，新型储能的份额逐年提升，全球新型储能份额从2018 年的4.2%提升至2021 年的12.2%，中国的新型储能份额则从3.5%提升至12.5%。

1）飞轮储能市场份额保持稳定

飞轮储能是一种分秒级、大功率、长寿命、高效率的功率型储能技术。相较于其他技术，飞轮储能的特点在于，几乎无摩擦损耗、风阻小；比功率可达8kW/kg 以上，远远高于传统电化学储能技术；其寿命主要取决于飞轮材料的疲劳寿命和系统中电子元器件的寿命。

飞轮储能电源系统主要由三部分组成：飞轮；电机：电动机+发电机；轴承：为转子提供低耗损支撑。

飞能储能在“充电”时，电动机会发动将飞轮加速，将电能转化为机械能储存。当需要用电时，飞轮转速下降，透过发电机将机械能转化为电能给外部供电。

2）压缩空气储能处于小规模应用阶段

压缩空气储能是基于燃气轮机开发的储能技术，其工作原理是，在用电低谷，将空气压缩至高压并存于储气室中，使电能转化为空气的内能存储起来；

在用电高峰，高压空气从储气室释放，进入燃烧室燃烧，加热升温后驱动透平发电，具有储能容量大、周期长、效率高和单位投资较小等优点，缺点是需要大洞穴存储压缩空气，存在地域限制，并且效率低下，仅为50%。

3）锂离子电池是较为成熟的新型储能技术

锂离子电池是依靠锂离子在正极和负极之间移动来实现充放电的一种电量存储装置。

充电阶段，间歇式电源或电网为储能系统进行充电，交流电经过整流器后整流为直流电向储能电池模块进行充电，储存能量；

放电阶段，储能系统向电网或负载进行放电，储能电池模块的直流电经过逆变器逆变为交流电，通过中央监控系统控制逆变输出，可实现向电网或负载提供稳定功率输出。

磷酸铁锂电池的充放电反应是在LiFePO4和FePO4两相之间进行。在充电过程中，LiFePO4逐渐脱离出锂离子形成FePO4，在放电过程中，锂离子嵌入FePO4形成LiFePO4。

锂电池具有能量密度高，安全性能好，产业链成熟等优点，目前锂离子电池已经广泛应用于消费电子领域、电动工具领域，新能源汽车领域以及储能领域。

4）全钒液流电池

全钒液流电池（Vanadium Redox Flow Battery ，VRB），简称钒电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

钒电池的电能是以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。

5）钠离子电池

钠离子电池具有与锂离子电池类似的工作原理，正负极由两种不同的钠离子嵌入化合物组成。充电时, Na+从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡；

放电时Na+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，在正常的充放电情况下，钠离子在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。

从充放电可逆性看，钠离子电池反应是一种理想的可逆反应。因此，发展针对于大规模储能应用的钠离子电池技术具有重要的战略意义。

三、储能系统技术壁垒--变流器

1、储能变流器（ PCS ）介绍

储能变流器 (PCS) 是储能装置和电网中间的关键器件，用作控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电，其成本约为储能系统的10%左右。

过去几年，储能业界关注的焦点主要在于电池技术、电池价格下降幅度以及储能容量的提高，如今全球储能行业持续快速增长，在某些地域市场趋近成熟。

并且重点也从电池硬件转移到储能系统(ESS)的组件，特别是储能平衡系统(BOS)和储能变流器(PCS)，电池逐渐成了标准化的普通产品，储能变流器PCS在先进系统管理和电网方面的应用逐渐增加。

储能变流器根据不同应用场景可分为家庭户用、工商业、集中式和储能电站四大类，分别对应小、中、大、超大额定输出功率。储能变流器按照应用场景分

2、变流器市场容量

GGII调研显示，2022年，中国储能望电池产业链规模破2000亿，其中电力储能产业链规模从2021年480亿元，增至2022年1600亿元，其中PCS增幅达248%。

根据CNESA统计，2021年阳光电源、科华数据、比亚迪PCS全球出货量位居前三位，占据主要市场。