电化学储能乘风破浪，锂离子、钠离子、液流……争相前进！

电化学储能就是把电能用化学电池储存起来，在需要时释放的一种储能技术，可以理解为一个大号的充电宝。与其他储能方式相比，电化学储能有容量大、响应快等特点。随着新能源产业的发展，电化学储能技术迎来广阔发展空间。

电化学储能行业的发展背景 

2022 年以来我国电化学储能新增投运规模大幅提升。根据《电化学储能电站行业统计数据》，2022年1-8月我国新增投运电化学储能电站64座， 新增投运总能量达 1.29GWh；在建电化学储能电站158座，总能量达8.77GWh。

电化学储能是新型储能中率先实现产业化应用的储能技术。电化学储能技术具备转换效率高、响应速度快、配置灵活等特性，可有效满足新型电力系统调峰、调频的需求。因此其在新型电力系统中率先实现产业化应用。

根据CNESA 数据，2021年全球电化学储能累计装机规模占新型储能累计装机规模的比例达95.7%，其中锂电池、钠硫电池、铅蓄电池、液流电池储能技术占比分别为 90.9%、2%、2.2%、0.6%。

储能电池分类及发展机遇

电化学储能是指各种二次电池储能，主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等。目前储能锂电池技术较为成熟，行业景气有望持续。全钒液流电池储能技术进入发展提速阶段。储能钠电池随着产业化落地，未来发展前景广阔。

1、锂离子电池：通过锂离子在正负极之间可逆转移实现能量的储存和释放。

锂电池储能技术发展最为成熟，安全性有待提高。

目前储能锂电池是电化学储能的主要技术形态。根据《2022 储能产业应用研究报告》，2021年全球锂电池储能技术装机规模达 19.85GW，已实现规模化应用。但锂电 池应用于储能领域存在一定的安全隐患，一般是以热失控的方式发生。

此外，锂电池还面临原料碳酸锂价格高企的问题，根据百川盈孚数据，截至2022年10月28日，碳酸锂市场均价报55.9万元/吨，较2022年初上涨110.2%， 为其他电化学储能技术发展提供了机遇。 

图片来源：PowerLab

2、液流电池：根据电解液又分为全钒液流、多硫化钠液流、锌溴液流和铁铬液流等，目前全钒液流为当前主流。

液流电池在电化学储能技术中占比较低，发展进入提速阶段。全钒液流电池相较于锂电池具有安全性高、循环寿命长等优势，适用于长时储能。随着全钒液流电池技术的不断成熟，其成本有望逐渐降低，推动其发展提速。

根据高工储能数据，2021年以来我国已有数个百 MWh级别的大型全钒液流电池项目启动。其中根据财联社数据，国内首个GWh全钒液流储能电站于2022年9月20日在新疆察布查尔县开工，计划于2023 年年底前并网。

同月中核汇能发布国内首个1GWh全钒液流电池储能系统集中采购。钠电池基于锂电池技术，目前正处于产业化阶段，发展前景广阔。

图片来源：PowerLab

3、钠离子电池：正极由液态硫组成，负极由液态钠组成，电池运行温度保持在300℃以上，以使得电极处于熔融状态，优点在于比锂离子便宜、存储空间更大，缺点在于安全隐患。

钠电池的工作原理与锂电池相似，具备安全性高、成本低廉、低温性能好等特点，可适配储能系统的标准要求。

根据中科海钠官网数据，2019年3月中科海钠发布全球首座 30 kW/100kWh 钠离子电池储能电站，并于2021年6月推出1MWh 的钠离子电池储能系统。根据中国储能网数据，2021年11月全球首台100kWh 钠离子电池数字储能系统样机在乌兰察布通电。

电化学储能行业的发展历程 

中国的储能产业虽然起步较晚，但近几年发展速度令人侧目。总体来看，我国电化学储能市场大致可分为 四个发展阶段：

 1.技术验证阶段（2000-2010年），主要是开展基础研发和技术验证示范。

 2. 示范应用阶段（2011-2015年），通过示范项目开展，储能技术性能快速提升、应用模式不断清晰，应用 价值被广泛认可。

 3.商业化初期（2016-2020年），随着政策支持力度加大、市场机制逐渐理顺、多领域融合渗透，储能装机 规模快速增加、商业模式逐渐建立。

 4. 产业规模化发展阶段（2021-2025年），储能项目广泛应用、技术水平快速提升、标准体系日趋完善，形 成较为完整的产业体系和一批有国际竞争力的市场主体，储能成为能源领域经济新增长点。 

随着“30-60碳达峰-碳中和”战略的提出，光伏、风电等可再生能源将成为能源主力，但这些可再生能源与用电负荷并不匹配，需要大量的储能承担削峰填谷的作用。此外，高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求，这也给储能发展带来了新机遇。

储能产业链

完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流 器（PCS）以及其他电气设备构成。

电池组是储能系统最主要的构成部分，负责能量存储；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。

储能产业链上游主要包括电池、电池管理系统、 能量管理系统以及储能变流器供应商；中游为系统集成商和安装商,下游主要为终端用户等。 电池是电化学储能系统中最重要的部分，占储能系统成本的60%，PCS构成20%，EMS构成10%， BMS构成5%，其他配件构成5%。

未来随着钠电池产业化落地，其有望大规模应用于储能领域。 综合来看，在“双碳背景下”，电化学储能有望受益于行业发展机遇。 

本文参考资料：PowerLab电化学储能技术、东亚前海新材料周报、新型储能产业发展调研报告

储能产业交流群

2021年全球电化学储能装机规模21.1GW。其中，锂离子电池93.9%；铅蓄电池2.2%；钠基电池2.0%；液流电池1.2%；超级电容器0.2%；其它0.5%。到2025年，预计电化学储能增量将达到12GW/年，累计装机约40GW。在储能产业链中，各种电化学储能技术、新材料、先进制造设备、储能配套设施等都迎来了爆发式增长的机会。为促进储能产业行业交流，艾邦特建有“储能产业交流群”，欢迎业内人员加入。

艾邦储能

更多储能资讯

扫码关注