中国可再生能源储能市场前景如何

先来说下什么是储能？

储能就是把多余的能量储存起来！储能是电力系统“发-输-配-用-储”的重要组成部分，是构建新能源微电网的基础。

打个比方，太阳能可以用来发电，只有白天能接收能量，所以可以把白天的太阳能，通过蓄电池储存起来（储能），到需要发电的时候再用蓄电池发电。

有什么意义？

储能可保证系统稳定，光伏电站系统中，光伏输出功率曲线与负荷曲线存在较大差异，而且均有不可预料的波动特性，通过储能系统的能量存储和缓冲使得系统即使在负荷迅速波动的情况下仍然能够运行在一个稳定的输出水平。

能量用于备用，储能系统可以在光伏发电无法正常运行的情况下起备用和过渡作用，如夜间、阴雨天电池方阵不能发电时，其储能容量的多少取决于负荷的需求。

提高电力品质和可靠性，储能系统还可防止负载上的电压尖峰、电压下跌、外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响，采用足够多的储能系统可以保证电力输出的品质与可靠性。

光伏储能在实际运行过程中容易受到天气、温度、湿度等多重因素的影响，导致光伏功率的间歇性和电网功率的随机波动。

若能源管控与大数据、可视化、物联网等技术手段结合，可对其用能储能情况进行及时跟踪和有效管理，不仅提升节能工作的管理水平，还可达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的。由此实现对能源的集中监控、管理以及分散控制。

监测运行的储能设备以及实时功率，结合后台数据的实时更新，形成知识库，需要时释放储存能量。Hightopo轻量化模型搭建的光伏储能监测场景。结合光伏发电原理与储能模型，对太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分以逻辑图形式呈现，帮助管理人员理清光伏发电运作脉络。从而对输出能量平衡调节，全面分析，保障光伏供电可靠性，提升阴雨天停电事故的应急效率。

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通过卫星图、现场取景的方式，进行场景搭建，数字孪生多环境场景下的光伏储能系统。融合储能设备，与环境数据、TN-S 供电系统数据对接，从而给负荷提供持续稳定的功率补给，提高系统工作效率与供电可靠性。

储能方式

按照储能方式的不同，储能可以划分为热储能、电储能和氢储能三大类。其中，电储能最为成熟，抽水蓄能、压缩空气储能、电化学储能、飞轮蓄能等均属于电储能。

抽水蓄能是目前最受欢迎的储能方式，最核心的原因还是技术成熟。抽水蓄能电站的原理是在电力负荷低谷时，利用多余的电能抽水至水库高层，并在电力负荷高峰期，放水发电并网。能够将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能。

但尽管抽水蓄能有如此多的优势，却有着最大的短板，那就是必须依赖于地形优势，需要丰富的水资源。经过100多年的发展，具备新建抽水蓄能电站的地方已经并不多了。基于这样的背景，储能行业急需一场革命。近来火热的电化学储能就被公认为是抽水蓄能的最优替代方案。

甚至很长一段时间，水力发电都是成本最低的一种发电形式，但随着我国光伏技术突飞猛进的发展，光伏发电成本已经降至与水电相接近，陆上风电成本更是降至水电之下。作为光伏发电和风电的储能方案，电化学储能成为储能行业中最主要的增长力量。

储能技术主要分为电储能、氢储能以及热储能

根据国家能源局的定义，储能是指通过解释或设备将能量存储起来，在需要时再释放的过程。根据能源存储形式的不同，储能又可以分为电储能、氢储能以及热储能，目前主要为电储能。而电储能又可以分为电化学储能和机械储能，其中电化学储能主要为我们熟悉的电池储能，包括锂电池、铅蓄电池、钠硫电池等。而机械能储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等。

2021年中国储能市场累计装机规模达到43.44GW

据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会发布的《2022储能产业应用研究报告》统计数据显示，2021年中国新增储能装机为7397.9MW，累计装机已经达到43.44GW。

2021年抽水储能在中国储能市场中累计装机规模占比超86%

在电力储能中，抽水蓄能是较为传统的储能方式，而电化学储能等属于新型储能方式。从2021年中国储能市场结构看，抽水储能累计装机规模达到37.57GW，占比超86%，而电化学储能累计装机规模达到5.12GW，占比达到11.8%。在电化学储能中，锂离子电池占比达到91%。

2021年中国新型储能市场累计装机容量超过5700MW

根据中国能源研究会储能专委会以及中关村储能产业技术联盟(CNESA)不完全统计，2021年中国新型储能市场累计装机规模达到5729.7MW，较2020年增长74.5%。

2021年中国新增储能装机项目中抽水蓄能仍占多数

2021年中国新增储能装机量为7397.9MW，其中抽水蓄能项目装机规模为5262.0MW，占比为71.1%，电化学储能装机规模为1844.6MW，占比为24.9%。在2021年中国电化学储能新增项目中，锂离子电池储能技术装机规模为1830.9MW，占比为99.3%。

综上所述，近年来，中国储能行业高速发展，2021年新增装机规模达到7.4GW，累计达到43.44GW。抽水蓄能是主要的储能形式，2021年电化学储能累计装机占比达到11.8%，其中锂离子电池占绝大多数。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》

行业前景广阔

2025 年储能装机规模目标、市场地位、商业模式已明确，国家及地方相关政策进一步完善，储能将随可再生能源加速发展叠加分布式电站、充电桩、微电网等衍生新型生态系统的应用，发电侧、电网侧、用户侧储能均将迎来新增应用需求。

储能是新能源发展不可或缺的要素：伴随着风力发电、光伏发电的不断发展，储能的发展也随之前景广阔。

日后风电和光伏的成本倘若不断降低，那么市场占有率则会大幅提升。他们的优点是清洁，满足再生资源标准。但是缺点则是不稳定性和择时性，若想解决这两个问题，就必须依靠储能——让风电光伏在适应发电的时候，把多余电量储存起来；或者把西北部电力储存起来，通过特高压传送到电力紧张的东南部。

此外，网侧储能的存在也为电网运行稳定和安全发挥着重要作用。

网侧储能提供了调锋、备用、调频的辅助作用。还可以帮助解决新能源大规模的需求，同时推动我国电力辅助市场的发展。

作为大规模应用光伏和风电的必经之路，储能是全球能源革新的关键赛道，产业发展路径清晰。

目前储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能。其中机械储能中的抽水蓄能由于技术最为成 熟，目前是储能市场上应用最广、占比最高的技术，但是抽水蓄能对于地理条件的依赖度高。电化学储能是目前市场上 关注度最高的储能技术，主要分为锂电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池四种

电力行业的数字化转型，现阶段尚未形成全局和全生命周期的应用管理。智慧能源方面依旧缺乏理论支撑与系统规划等风险。图扑软件凭借先进的数字孪生和 2D、3D 可视化技术，打造低碳、高效、安全的智慧能源解决方案。

智慧能源管控系统主要监测风电、光伏、储能、太阳能+空气源热泵热水系统的运行情况，实现与智能微网、智能热网的信息集成及数据共享，满足管理者对新能源发电、用电、供水等综合能源资源的动态实时监控与管理。通过对数据分析与挖掘，实现各种节能控制综合管控。

打破信息孤岛，实现数据共享。HT不同方式的模型渲染，展示交流微网、直流微网、能源站、配电中心、监控系统等。随着光伏产业的不断深入发展，各行业也借助了光伏的自身优势开展应用，如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。图扑软件的可视化赋能产业的智慧运维，智能化管理、数字化监测、绿色化发展。

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支持为跨市、跨省大区域电力运转展示，主要包含的信息为电流、功率、电力负荷、线路电压等级、线路维护情况等全局性数据；对于设备的故障告警，设备管理定位等起着不可或缺的作用。

实时反应开关通断、设备负载、用户负荷、新能源出力等电网运行状态，如发现异常信息、故障信息，准确研判出导致异常的原因，及时通知工作人员全面排查监测电网状态。

“零碳”技术是实现能源供给结构转型的关键技术，其中既包括零碳电力技术，也包括零碳非电能源技术。一方面，以零碳电力技术-新能源发电技术为起点，实现对化石能源的大比例替代，从源头“减碳”；其次，通过零碳非电能源技术、储能技术，提升新能源电力的利用率，并贯穿运用于发电侧、输电侧和用户侧。传统的工业机理模型和优化控制方法已经难以满足能源现有的规划设计、监测分析和反馈优化等需求，智慧能源系统能对业务数据进行有效组织和维护，为加快发展现代能源基础建设。

1、碳达峰和碳中和是中国能源发展的主要需求和挑战。以实现碳中和为目标，本文根据统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、能源和电力消费的特点，主要结论包括：风能和太阳能可再生能源将是现有火电的两倍左右。需要调整现有的能源生产和消费方式，配置适当的储能容量；在现有技术水平下，抽水蓄能、电化学储能和氢能具有竞争力，但抽水蓄能受地理环境限制，锂离子电池受锂资源限制，氢燃料电池受铂资源限制；可再生能源的消耗需要考虑多种储能技术储备。

2、新能源汽车动力燃料具有低污染、可再生的特点，其发展受到各国政府的重视和青睐。我们的政府更新能源汽车被视为汽车产业“弯道超车”、抢占新兴市场战略制高点的“新动力”，制定了一系列产业扶持政策加快新能源汽车商业化进程。十多年来，中国新能源汽车产业发展取得了举世瞩目的成就。

3、根据中国汽车据汽车工业协会统计，我国新能源汽车销量从2009年的480辆增加到2020年的136.7万辆，成为全球最大的新能源汽车来源：汽车市场。虽然近十年来中国新能源汽车的市场份额逐年增加，但与传统燃油汽车相比仍然很低，包括2020年的纯电动汽车包括机动车和混合动力汽车在内的新能源汽车市场份额仅为5.4%，与中国政府新能源汽车产业发展规划（2021-2）一致035提出的“到2025年我国新能源汽车销量占汽车总销量20%左右”的长期规划目标还远远不够离这很远。

4、如果不能商业化，新能源汽车就不会得到广泛应用。考虑到新能源汽车在重塑经济发展中的重要作用，中央高度重视如何推广新能源汽车并实现商业化。尤其是2019年7月以来，补贴大幅下降，新型冠状病毒肺炎对中国新能源汽车市场份额产生双重影响。仅12月份，新能源汽车产销总量同比增长分别下降了 30.3% 和 27.4%。 2019年，新能源汽车全年销量同比下降4%，为十年来首次同比下降。针对这种紧急情况，国家首先之后，出台了一系列促进新能源汽车消费的政策，如取消各地区新能源汽车限行限购，将新能源充电桩列为新基建项目，新能源汽车购置补贴免征购置税延长两年，推动公共领域车辆电动化。

5、氢气燃气轮机、氢气冶炼等相对成熟的路线技术具有支持未来大规模可再生能源消费的潜在优势。分布式蓄热、压缩空气储能、非贵金属催化氢燃料电池、钠/铅酸电池、液流电池、超级电容器等技术具有技术经济性 可实现规模化应用的储能技术也有良好发展空间。

储能是能源转型的关键技术，北美、欧洲各国为了促进储能产业的可持续发展，制订并实施了许多鼓励性政策和补贴。中国储能领域的技术、市场、政策、立法、标准、监管等产业基本要素尚不成熟，如何促进国内储能产业可持续发展值得深入思考。在未来能源格局中，储能产品与服务将全面覆盖交通、建筑和工业三大用能领域，电化学储能技术将成为主流储能技术，综合能源服务与智慧能源技术将成为未来能源企业的基本配置，与储能相结合的电力将取代传统能源成为新时代最重要的国际贸易商品之一。目前，储能产业集中度不高，基础与核心技术研发投入不足，大型能源企业需要做好前瞻布局，把握产业全局、引领市场方向，注重储能技术储备，适时开发超大规模化学储能技术，承担起可再生能源时代能源安全保障任务。

近十几年来，随着能源转型的持续推进，作为推动可再生能源从替代能源走向主体能源的关键，储能技术受到了业界的高度关注。2019年，全球储能增速放缓，呈理性回落态势，为储能未来发展留下了调整空间。储能产业在技术路线选择、商业应用与推广、产业格局等方面仍存在很多不确定性。

储能技术发展现状与趋势

储能涉及领域非常广泛，根据储能过程涉及的能的形式，可将储能技术分为物理储能和化学储能。物理储能是通过物理变化将能储存起来，可分为重力储能、弹力储能、动能储能、储冷储热、超导储能和超级电容器储能等几类。其中，超导储能是唯一直接储存电流的技术。化学储能是通过化学变化将能储存于物质中，包括二次电池储能、液流电池储能、氢储能、化合物储能、金属储能等，电化学储能则是电池类储能的总称。

当可再生能源成为市场主流之后，能源保障成为新的挑战，无论是规模化后储能技术自身的安全性与能量密度，还是灾害发生后由储能配置引发次生灾害的可能性，目前已有的各项储能技术都还达不到承担超大规模能源战略储备的水平。从能量密度角度分析，未来最具可能性的超大规模储能技术方向是纯化学储能，如氢储能、甲醇储能、金属储能等。大型能源公司在开发超大规模储能技术方面具有一定资源优势，可借此承担大部分能源安全保障任务。