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新型電力系統發展藍皮書（征求意見稿）》對于發展新型儲能給出了明確的具體路線與發展方向：

“重點開展長壽命(ming)、低成(cheng)本(ben)及(ji)高安(an)全的(de)電化(hua)學儲(chu)能關鍵核心技術(shu)、裝備集成(cheng)優化(hua)研(yan)究，提升鋰電池(chi)安(an)全性、降(jiang)低成(cheng)本(ben)，發展鈉離子電池(chi)、液流(liu)電池(chi)等多(duo)元化(hua)技術(shu)路(lu)線(xian)。大(da)力推動壓縮空氣儲(chu)能、飛輪儲(chu)能、重力儲(chu)能等技術(shu)向大(da)規模、高效率、靈活運(yun)行方向發展。”

根據《儲(chu)能產(chan)業研究白皮書2023》，2022年中(zhong)國(guo)新增(zeng)投(tou)運電力儲(chu)能項目裝機規(gui)模(mo)首次(ci)突破15GW，達到16.5GW，其中(zhong)，抽水蓄能新增(zeng)規(gui)模(mo)9.1GW，同比增(zeng)長75%。

新型儲能(neng)新增規(gui)模創歷史(shi)新高，達到7.3GW/15.9GWh，功率規(gui)模同比(bi)增長200%，能(neng)量規(gui)模同比(bi)增長280%。

新(xin)型儲能(neng)中(zhong)，鋰離子電(dian)池占據絕(jue)對主導地位(wei)，比重(zhong)達(da)97%，此(ci)外，壓縮空氣儲能(neng)、液流電(dian)池、鈉離子電(dian)池、飛(fei)輪等其它技術路線的項(xiang)目，在規模上有所突破，應用模式逐漸(jian)增多。

新型(xing)儲能(neng)(neng)(neng)主要指“除抽水蓄能(neng)(neng)(neng)外以輸出(chu)電(dian)力為主要形(xing)式，并對(dui)外提(ti)供服務的(de)儲能(neng)(neng)(neng)項目”，由于建設(she)周期短、選(xuan)址靈活、調(diao)節能(neng)(neng)(neng)力強，與(yu)新能(neng)(neng)(neng)源開發(fa)消納更加(jia)匹(pi)配，優勢逐(zhu)漸凸顯。

從技(ji)(ji)術(shu)發(fa)展路(lu)線來看，新型儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)目前(qian)多(duo)種技(ji)(ji)術(shu)并進。從當前(qian)節點看，壓縮(suo)空氣儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、液流電池(chi)(chi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、鈉離子(zi)電池(chi)(chi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、熔鹽儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、重(zhong)力儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、飛輪(lun)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)這六種新型儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)路(lu)線最值得(de)關注(zhu)。

01

壓縮空氣儲能

壓(ya)(ya)縮空(kong)氣儲能是機械儲能的(de)一種形式。在電網(wang)低谷時，利用富余的(de)電能，帶動壓(ya)(ya)縮機生產高(gao)壓(ya)(ya)空(kong)氣，并將高(gao)壓(ya)(ya)空(kong)氣存入儲氣室中，電能轉化為空(kong)氣的(de)壓(ya)(ya)力勢能。

壓(ya)縮空氣儲能(neng)系統適合建(jian)造(zao)大型儲能(neng)電站(>100MW)，放電時(shi)長可達4小時(shi)以(yi)上，適合作(zuo)為長時(shi)儲能(neng)系統。

壓(ya)(ya)縮(suo)空氣(qi)系(xi)統(tong)初(chu)投資(zi)成(cheng)本(ben)主要包括系(xi)統(tong)設備(bei)、土地費用和基建等(deng)。系(xi)統(tong)設備(bei)包括了壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)機(ji)(ji)組、膨(peng)脹機(ji)(ji)機(ji)(ji)組、蓄熱(re)系(xi)統(tong)（換(huan)熱(re)器、蓄熱(re)器、蓄熱(re)介(jie)質(zhi)、管道）、電氣(qi)及控制設備(bei)、儲氣(qi)室等(deng)。其中，系(xi)統(tong)設備(bei)是壓(ya)(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能初(chu)投資(zi)成(cheng)本(ben)的主要部分。

壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)產業(ye)鏈分為上游設備及鹽穴(xue)/儲(chu)氣罐、中(zhong)游項目工程建設、下(xia)游電網系統投資運營三個(ge)部分。

上游核(he)心設備包(bao)(bao)(bao)括(kuo)空氣(qi)(qi)壓縮機、透平膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)機、換(huan)熱(re)器等(deng)。空氣(qi)(qi)壓縮機相關廠(chang)商包(bao)(bao)(bao)括(kuo)陜鼓動力、沈鼓集團等(deng)；換(huan)熱(re)/儲(chu)熱(re)裝備和(he)透平膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)機廠(chang)商主要包(bao)(bao)(bao)括(kuo)哈爾濱(bin)電(dian)氣(qi)(qi)、東方電(dian)氣(qi)(qi)、上海電(dian)氣(qi)(qi)、金通靈(ling)等(deng)；鹽(yan)(yan)穴/儲(chu)氣(qi)(qi)罐主要廠(chang)商包(bao)(bao)(bao)括(kuo)蘇(su)研井(jing)神和(he)中國(guo)鹽(yan)(yan)業等(deng)。

中游新(xin)型壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能系統(tong)(tong)目(mu)前主要(yao)有三(san)個新(xin)的(de)技術路徑：蓄熱式(shi)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能、液態(tai)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能系統(tong)(tong)、超臨界壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能系統(tong)(tong)。

目(mu)前(qian)壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)發展整體上處于示范(fan)驗證與(yu)商業推廣過渡的階段。目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)有百兆瓦級壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)示范(fan)項目(mu)完成建安，參與(yu)企業包(bao)括(kuo)中國(guo)電建、中國(guo)能(neng)(neng)建和中儲(chu)國(guo)能(neng)(neng)等。

下游可接(jie)入電網系(xi)統，起到削峰填谷、可再生能源消納等作用。投資運(yun)營主要(yao)參(can)與企業包括華能集(ji)團、大唐集(ji)團、國(guo)家(jia)能源集(ji)團和中國(guo)能建(jian)數科集(ji)團等。

02

全釩液流電池儲能

全(quan)釩(fan)液(ye)流電(dian)池是(shi)以(yi)釩(fan)為活性物質，呈循環流動液(ye)態(tai)的(de)(de)氧化(hua)還原電(dian)池，通(tong)過電(dian)解液(ye)中釩(fan)離子價態(tai)變化(hua)實現(xian)電(dian)能的(de)(de)存儲和釋放。目前可實現(xian)15000次(ci)以(yi)上充放電(dian)，使用年限(xian)超20年。

全釩(fan)液流電池(chi)循(xun)環壽命(ming)極長，容(rong)量規(gui)模易調(diao)節，安全性較(jiao)高(gao)，但能量密度低，材料成本(ben)(ben)較(jiao)高(gao)。目(mu)前(qian)全釩(fan)液流電池(chi)的初始投資約為(wei)3000-4000元/KWh，成本(ben)(ben)約為(wei)鋰電池(chi)的兩倍。

但由于電解液不會降解，回收利用(yong)率(lv)較(jiao)高(gao)，因此全(quan)釩液流電池(chi)殘值很高(gao)。借助合適的(de)商業模(mo)式，全(quan)釩液流電池(chi)初(chu)始投(tou)資較(jiao)高(gao)的(de)問題可(ke)以得到解決。

從產業鏈環節(jie)來看，電解(jie)液和(he)電堆(dui)是全(quan)釩液流電池的核心部(bu)件。

電(dian)解液(ye)的主要原(yuan)材料為(wei)五氧化二釩(fan)(fan)及硫酸，約占(zhan)總(zong)成本的41%，因(yin)此上(shang)游釩(fan)(fan)的價格變化對(dui)電(dian)池成本有很大影(ying)響，電(dian)解液(ye)生產公司包(bao)括大連(lian)博融、湖(hu)南銀峰、河(he)鋼(gang)股(gu)份等(deng)。

電堆(dui)由(you)(you)雙極板、隔(ge)膜(mo)、電極等構成，約占總成本的37%，電堆(dui)目(mu)前多數(shu)由(you)(you)釩電池生產企(qi)業內部供應，包括大連(lian)融科(ke)、北京普能(neng)等。

隔(ge)膜(mo)目前大(da)部分供應商用的是(shi)杜(du)邦公司的Nafion膜(mo)，國(guo)內企業也已開(kai)展相關(guan)布(bu)局，其中東岳集團已成功(gong)研發用于全釩液流電池的質子交(jiao)換膜(mo)。

石墨(mo)氈電(dian)(dian)極(ji)(ji)是全(quan)釩液流(liu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)首選(xuan)材料，部分公司采用優(you)化碳纖(xian)維生(sheng)產工藝(yi)，制備相關電(dian)(dian)極(ji)(ji)材料。

全釩(fan)液流整(zheng)機制造(zao)公(gong)司主要有大連(lian)融(rong)科(ke)、北(bei)京普能、偉力(li)得、上海電氣等。

03

鈉離子電池儲能

儲(chu)(chu)能(neng)是鈉離子電(dian)池較適用的場(chang)景，核心(xin)原因是大(da)型儲(chu)(chu)能(neng)系統(tong)對能(neng)量密(mi)度要(yao)求不高，對安(an)全性及經(jing)濟性要(yao)求更高。其中，大(da)規(gui)模儲(chu)(chu)能(neng)主(zhu)要(yao)包括風(feng)力電(dian)站(zhan)、太陽(yang)能(neng)電(dian)站(zhan)以及家庭儲(chu)(chu)能(neng)。

相比鋰離子(zi)電池，鈉離子(zi)電池的正極材(cai)料(liao)、負(fu)極材(cai)料(liao)和集流體具有成(cheng)本(ben)優勢(shi)。

當(dang)前(qian)鈉離子電(dian)池(chi)的初始容量投資在500-700元(yuan)(yuan)/kWh，若循環次數在6000周時，鈉離子電(dian)池(chi)儲能系統度電(dian)成本可(ke)實(shi)現(xian)0.217-0.285元(yuan)(yuan)/kWh。

因(yin)此，鈉離子電(dian)池儲能系統在電(dian)網側(ce)及電(dian)源側(ce)具備更(geng)強的(de)競價(jia)優勢，并且(qie)能夠(gou)有效提高分布式電(dian)源滲透率，提升配(pei)電(dian)網運行的(de)穩定性和(he)經濟(ji)性。

目前，國(guo)內鈉離(li)子產業化中有兩類企業備受(shou)關注。

一(yi)類(lei)是以寧德時代(dai)為首的鋰電龍頭(tou)企業(ye)，具備規(gui)模化起量迅速、上下游(you)客戶結構(gou)穩定(ding)兩大在位(wei)者優勢，有利于其快速搶占鈉(na)電市場。寧德時代(dai)于2021年發布第一(yi)代(dai)鈉(na)離子電池，預(yu)計(ji)在2023年實現產業(ye)化。

另一類是以中科海鈉為首的(de)(de)專注于鈉離子電池研發(fa)的(de)(de)新銳企業。其研發(fa)基礎(chu)雄厚，涉及(ji)電池、正負極、電解(jie)液、隔膜等全領域，量(liang)產走在世界(jie)前列，具備先行(xing)開拓市場潛(qian)力。

國內已布(bu)局鈉(na)電池(chi)領域的企業還包括華陽股份、傳(chuan)藝科技(ji)(ji)、維科技(ji)(ji)術、孚能科技(ji)(ji)、鵬輝(hui)能源、多(duo)氟多(duo)、欣(xin)旺達等。

華陽股份(fen)深(shen)度綁(bang)定中科(ke)海鈉(na)，并切入負(fu)極、電(dian)(dian)(dian)解液、電(dian)(dian)(dian)芯pack等，打(da)造全產業(ye)鏈模式，規劃的(de)(de)全球首(shou)批量(liang)產1GWh鈉(na)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)芯生產線(xian)正式投產；傳(chuan)藝(yi)科(ke)技轉型進(jin)軍鈉(na)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池，投資50億(yi)元(yuan)建設10GWh鈉(na)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池生產線(xian)及相應產能的(de)(de)正負(fu)極材料產線(xian)，其(qi)中一(yi)期2GWh，二期8GWh。

04

熔鹽儲能

熱(re)儲(chu)能主要(yao)是(shi)指熔(rong)鹽(yan)儲(chu)能，是(shi)一種大容量、長(chang)時間(jian)（6到8小時）的長(chang)時儲(chu)能技術路徑(jing)。

目(mu)前主要應用在(zai)光熱發電和火電機組(zu)靈活改(gai)造(zao)領域。

電網側熔鹽(yan)儲能由于規模較(jiao)大(da)可(ke)以(yi)進(jin)行儲存棄風/光電力和低谷電力，進(jin)行新能源(yuan)消納，提(ti)高電廠(chang)的靈(ling)活性(xing)；用戶側可(ke)以(yi)直接(jie)參(can)與清潔供熱(re)和工業供汽。

熔鹽作為(wei)傳(chuan)熱(re)(re)介(jie)質，可以(yi)(yi)實(shi)現太陽能(neng)(neng)到熱(re)(re)能(neng)(neng)的轉換，作為(wei)儲能(neng)(neng)介(jie)質可以(yi)(yi)實(shi)現將熱(re)(re)能(neng)(neng)和電(dian)能(neng)(neng)的雙向轉換，可以(yi)(yi)很好的適應和解決以(yi)(yi)上(shang)兩大(da)矛盾。

經(jing)過光熱(re)發電配儲市場培育，熔鹽(yan)儲熱(re)產業鏈(lian)發展較為成熟。

據(ju)不(bu)完全統計，截至2022年10月，總計有配(pei)套風光4.5GW光熱儲(chu)能項目，新增(zeng)規劃、在建項目的(de)容量超過2021年底全國并網示范項目容量的(de)8倍。

熔鹽儲(chu)熱上游主要是聚光設備（安(an)彩高(gao)科、洛陽(yang)玻(bo)璃(li)、首(shou)航(hang)高(gao)科等(deng)）、吸熱材料（鹽湖股份(fen)、云圖(tu)控股、中能科技）、儲(chu)熱材料（魯陽(yang)節能）等(deng)。

中游儲(chu)能(neng)系統集成技(ji)術上(shang)主要是(shi)西(xi)子(zi)潔能(neng)、首(shou)航高(gao)科、東方(fang)電氣、上(shang)海電氣、龍(long)騰光熱等企業參與。

下游發電(dian)供熱(re)(re)側既可(ke)以和電(dian)力公(gong)司合(he)作進行(xing)發電(dian)，也可(ke)以直接和熱(re)(re)力公(gong)司合(he)作進行(xing)供熱(re)(re)。

2023年(nian)4月(yue)，國家能源(yuan)局發(fa)布了關于推(tui)動(dong)光(guang)(guang)熱發(fa)電規模化發(fa)展的新政策，核心(xin)內(nei)容(rong)是要求盡快落地2.8GW光(guang)(guang)熱項目(mu)，力爭“十四五”期間(jian)全國光(guang)(guang)熱發(fa)電每年(nian)新增開工(gong)規模達到3GW左右。

截至2022年(nian)底(di)，我國(guo)光(guang)熱發(fa)電累計裝(zhuang)機僅(jin)為(wei)588MW（0.588GW），當年(nian)新增(zeng)(zeng)光(guang)熱發(fa)電裝(zhuang)機僅(jin)為(wei)50MW，那么每(mei)年(nian)新增(zeng)(zeng)相當于(yu)提升了60倍。

隨著政策的利(li)好(hao)和(he)新(xin)型儲能蓬勃發(fa)展(zhan)(zhan)，熔鹽儲能作為儲能的新(xin)興細分賽道，有(you)望迎(ying)來發(fa)展(zhan)(zhan)空間。

05

重力儲能

重力(li)儲(chu)能(neng)(neng)是一種機械式(shi)儲(chu)能(neng)(neng)，通過(guo)電力(li)將重物提升至(zhi)高處，以(yi)增加其重力(li)勢能(neng)(neng)實現儲(chu)能(neng)(neng)。

與其他儲能類型(xing)相(xiang)比，重力儲能能量(liang)轉換效(xiao)率可(ke)達80-85%、建(jian)站(zhan)選址靈活、安全性和穩定性較(jiao)高，應(ying)用優(you)勢(shi)明顯。

重(zhong)力儲(chu)能(neng)可應用(yong)(yong)于發電側(ce)、用(yong)(yong)戶側(ce)、電網側(ce)等多種場(chang)景，但目(mu)仍處于發展早期(qi)，全球范圍內并未形成成熟的商業化項目(mu)，未來具備廣(guang)闊(kuo)的市場(chang)空間。

主要參與廠商(shang)中國天楹與重(zhong)力(li)儲能技術開發(fa)商(shang)EV簽署(shu)《技術許可使用協議》，通過引進并推廣EV公司先進技術，加速推動重(zhong)力(li)儲能項目在中國落(luo)地。

EV是全(quan)球重力儲能領域龍頭(tou)，并率先實(shi)現商用(yong)，尤其(qi)在行業核心(xin)壁壘即“算法”上通(tong)過高精(jing)度人(ren)工智能算法保障充放電過程(cheng)中磚塊(kuai)2.9秒(miao)快速移(yi)動(dong)到指定(ding)位(wei)置的(de)精(jing)確(que)性(xing)，實(shi)現項目質量(liang)行業領先。

中國天楹(ying)獲得EV國內(nei)獨家(jia)技(ji)術許可，目(mu)前攜手(shou)三峽等央企，預計伴隨全(quan)球第一個項目(mu)落地驗(yan)證(zheng)后，儲能業務(wu)有(you)望高增。

06

飛輪儲能

飛(fei)輪(lun)儲能(neng)是利用飛(fei)輪(lun)的(de)高(gao)速旋轉，將電(dian)能(neng)以機械能(neng)的(de)形(xing)式進行存儲。

相比對比其他儲(chu)能方式，飛輪儲(chu)能具(ju)(ju)備(bei)儲(chu)能密度大、放能密度深(shen)、響應快等性能優勢，同時兼具(ju)(ju)安全性、可靠性、低維護和無污染等技術優勢。但是飛輪儲(chu)能也具(ju)(ju)有很大的局限性，相對能量密度低、靜態損失較大，現(xian)僅(jin)處于商(shang)業化早期。

飛輪儲能當前主要正(zheng)處于(yu)(yu)廣(guang)泛的(de)實(shi)驗階段，小型(xing)樣機已經研制成功并有應用于(yu)(yu)實(shi)際的(de)例子，正(zheng)向發(fa)(fa)展大型(xing)機的(de)趨勢(shi)發(fa)(fa)展。

國外(wai)飛輪儲(chu)能技術主要(yao)集中在飛輪調(diao)頻電(dian)站、UPS等領域(yu)，已經有一定規模的使用。

國內早期從事飛輪儲能技術研(yan)發的單位(wei)有(you)：北(bei)京(jing)飛輪儲能（柔性）研(yan)究所、核工業理化工程(cheng)研(yan)究院、中科院電工研(yan)究所、清華(hua)大學(xue)、華(hua)北(bei)電力大學(xue)、北(bei)京(jing)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)大學(xue)等。

國內(nei)從(cong)事飛輪(lun)儲能(neng)(neng)(neng)系統的實際應用開發的企業(ye)包括(kuo)華陽股(gu)份、泓慧國際能(neng)(neng)(neng)源(yuan)、微控能(neng)(neng)(neng)源(yuan)、國機重裝、廣大特材、蘇交(jiao)科、湘電股(gu)份等。

隨著技術的(de)成(cheng)熟和價(jia)格的(de)降(jiang)低，飛輪儲能(neng)有望成(cheng)為領(ling)域的(de)一項新的(de)革命。

雙碳背(bei)景下，可(ke)再生(sheng)能源發電的快速增(zeng)長，加之歐洲能源成本的逐年(nian)(nian)攀升，從而帶來全球(qiu)各類場景儲能市場均保持高速增(zeng)長。2025年(nian)(nian)全球(qiu)儲能需求有望(wang)達(da)396GWh，對應2021-2025年(nian)(nian)復合增(zeng)長率超65%，將是未來幾年(nian)(nian)新(xin)能源中(zhong)最具(ju)成長性的賽道(dao)。