中國儲能網(wǎng)訊：在“雙碳”目標引領(lǐng)下，全球能源結(jié)構(gòu)正加速向清潔、低碳轉(zhuǎn)型。風電、光伏等可再生能源，已成為能源增量的核心力量。但可再生能源固有的間歇性和波動性特征，會導致電網(wǎng)側(cè)與負荷側(cè)的供需失衡，引發(fā)電網(wǎng)頻率偏移、電壓波動等問題，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。儲能技術(shù)作為能源中轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已然成為破解可再生能源并網(wǎng)瓶頸、保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的核心基礎(chǔ)設(shè)施。
01.儲能技術(shù)路線概述
當前儲能技術(shù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展：一方面，抽水蓄能作為傳統(tǒng)技術(shù)仍發(fā)揮重要作用；另一方面，電化學儲能、壓縮空氣儲能等新型技術(shù)快速崛起。按照能量存儲方式，儲能技術(shù)路線可分為機械、電化學、電磁、熱、化學五類。不同儲能技術(shù)的效率、響應速度、成本等關(guān)鍵指標對比如下：
綜上可見，儲能技術(shù)路線百花齊放，各有千秋。機械儲能以抽水蓄能為核心，在大容量長時調(diào)節(jié)領(lǐng)域具有成本優(yōu)勢，但受地理條件限制較大；電磁儲能憑借毫秒級響應速度占據(jù)高頻調(diào)節(jié)場景，卻因能量密度低和成本問題難以大規(guī)模應用；熱儲能與化學儲能則更聚焦于特定場景的能源形態(tài)轉(zhuǎn)換，全鏈條效率仍有提升空間。
從市場占比來看，除傳統(tǒng)抽水蓄能外，在新型儲能技術(shù)中，電化學儲能占比43.1%，其中鋰離子電池以97.5%的占比在電化學儲能中占據(jù)主導地位，液流電池、鉛蓄電池等其它技術(shù)占比均不足1%。
02.電化學儲能發(fā)展現(xiàn)狀
市場增長態(tài)勢
近年來，在政策支持與市場需求的雙向驅(qū)動下，我國電化學儲能市場呈現(xiàn)“井噴式”增長。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2024年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示，2022年至2024年，我國電化學儲能新增裝機量年增長率均超過100%，累計裝機量從2018年的2.1GWh快速攀升至2024年的141.4GWh。新增裝機量從2018年的1.4GWh增長到2024年的90.5GWh，呈現(xiàn)持續(xù)跨越式增長態(tài)勢。
技術(shù)商業(yè)化進程
鋰離子電池具有能量密度高、效率高、壽命長等優(yōu)勢，已成為電化學儲能的主流路線。經(jīng)過多年技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)鏈成熟化，鋰電池的電化學儲能系統(tǒng)在能量密度、調(diào)節(jié)精度與成本控制之間實現(xiàn)了最優(yōu)平衡，可適配從戶用儲能到大型電站的全場景應用。這種“全場景適配+性能均衡”的雙重優(yōu)勢，使得鋰離子電池在當前新型儲能技術(shù)中占據(jù)主導地位。
目前，鋰電池已實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用，但成本受上游電池原材料價格波動影響較大。未來隨著鈉離子電池等新技術(shù)的商業(yè)化落地，電化學儲能將進一步筑牢新型電力系統(tǒng)根基，為能源清潔低碳轉(zhuǎn)型提供更堅實的動力支撐。
03.電化學儲能核心應用場景
電化學儲能技術(shù)在電力行業(yè)的應用涵蓋了工業(yè)用電、電動汽車充電、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、家庭自用等多個方面。在電力系統(tǒng)中，其應用已滲透電網(wǎng)調(diào)節(jié)與用電保障全流程。按照應用場景，可分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能。
電源側(cè)應用
核心功能是平抑風光出力波動，減少棄風棄光現(xiàn)象，提升可再生能源消納率，可直接助力電源側(cè)與負荷側(cè)供需平衡，提高能源利用效率。
電網(wǎng)側(cè)應用
電網(wǎng)調(diào)峰：通過“低谷充電、高峰放電”平抑電力供需波動，高效緩解電網(wǎng)高峰供電壓力，是電網(wǎng)靈活削峰填谷的核心工具。當前調(diào)峰市場逐漸與電力現(xiàn)貨市場深度融合，進一步提升了調(diào)峰服務的市場化價值與資源配置效率。
電網(wǎng)調(diào)頻：快速修正負荷與發(fā)電功率的實時差值，儲能系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度高，能有效控制電網(wǎng)頻率的偏差范圍，提升電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性。
提升電能質(zhì)量：針對電壓暫降、諧波污染等問題，儲能系統(tǒng)可通過瞬時功率補償穩(wěn)定電壓，抑制電流諧波。在精密制造、數(shù)據(jù)中心等對電能質(zhì)量要求高的場景，可保障設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運行，減少因電能問題導致的各項損失。
用戶側(cè)應用
電化學儲能在用戶側(cè)的應用主要集中在工商業(yè)領(lǐng)域，其應用場景可概括為削峰填谷、應急供電保障、新能源消納、需求側(cè)響應和需量管理。場景特點如下：
用戶側(cè)儲能的經(jīng)濟性是其快速發(fā)展的核心驅(qū)動力之一，尤其在工商業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)突出。以浙江某一10kV一般工商業(yè)儲能（單一制結(jié)算方式）項目為例：峰谷電價差約0.7557元/kWh，配置10臺100kW/200kWh儲能柜，總?cè)萘繛?MWh（總投資150萬元，折舊年限5年，運維預算9萬元/MWh/年），采用“兩充兩放”模式（夜間和午間低谷充電、高峰時段放電自用），全年穩(wěn)定運行330天，充放電效率88%，其收益測算如下：
項目日放電量約3520kWh，日收益約2504元，年收益達82.7萬元；扣除設(shè)備年折舊30萬元、年運維成本18萬元，年凈利潤34.7萬元，4.4年即可收回成本。
該案例清晰表明，通過利用峰谷電價差，用戶側(cè)儲能可有效降低企業(yè)高峰時段購電成本，具備良好的投資價值和可持續(xù)運營能力，經(jīng)濟性優(yōu)勢顯著。
其它應用
電化學儲能響應快、供給穩(wěn)，在備用電源、黑啟動、支撐微網(wǎng)運行等其它領(lǐng)域也有廣泛應用。
結(jié) 語
當前，鋰電池儲能技術(shù)成熟，已實現(xiàn)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)全場景商業(yè)化應用，推動我國電化學儲能裝機量呈“井噴式”增長。
高速發(fā)展背后，行業(yè)仍面臨三重核心難題：一是成本制約，鋰電池上游原材料價格波動大，電池成本較2018年已下降到不足一半，但成本控制仍面臨挑戰(zhàn)；二是效率瓶頸，儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)、可再生能源的協(xié)同控制技術(shù)有待優(yōu)化，整體效能有待提升；三是安全隱患，業(yè)內(nèi)安全標準尚未統(tǒng)一，大規(guī)模儲能電站熱失控、火災風險不容忽視。
未來，隨著政策的完善、技術(shù)迭代與成本下降，電化學儲能系統(tǒng)將深度融入電力系統(tǒng)。鈉電池、液流電池儲能等技術(shù)也將加速成熟并逐步實現(xiàn)商業(yè)化應用，推動能源轉(zhuǎn)型。這些技術(shù)將與鋰電池形成優(yōu)勢互補，推動儲能成本進一步下降，為高比例可再生能源接入與“雙碳”目標的實現(xiàn)提供核心技術(shù)支撐。
