电化学储能前景如何？

知识点：电化学储能电站

电化学储能潜力加速释放

根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据，2021年我国电化学储能累计装机容量为551万千瓦，约占我国已投运电力储能项目装机容量的12%，同比增长68.5%。CNESA在保守场景下预计，2021~2025年电化学储能累计规模复合增长率为57.4%，呈高速增长态势。

产业链各环节发展分析

电化学储能的高速增长，不仅得益于国家政策的大力支持，更受益于产业上下游从技术到设备、从国内到海外的快速扩容。

电化学储能产业链上游的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等。以电化学储能主流技术——锂离子电池为例，正极材料性能直接影响锂离子电池各项性能指标，面对其他电池技术路线的兴起，目前亟须加速产品迭代；负极材料同样是电池性能的关键决定因素，新型负极材料的规模化应用仍需解决与其他锂电材料的匹配问题；电解液是电池四大主要原材料中技术最为成熟的品种，其发展方向围绕稳定性和安全性进行；隔膜是四大材料中技术含量最高的组件，目前全球市场占有率突破70%。

中游主要为储能系统的集成与制造，对于一个完整的储能系统，一般包括储能电池、电池管理系统、能量管理系统以及储能变流器四大组成部分。储能市场真正成熟壮大离不开储能系统效率提升、循环寿命延长和系统成本的降低。目前，储能锂离子电池电芯与模组向大电芯、高集成化方向发展；储能变流器向大功率大容量方向发展；能量管理系统未来发展重点是储能电站的智慧化运维和精细化管理；电池管理系统的国内厂商已逐步具备产品进口替代能力；标准化设计将成为储能系统集成的下一步技术方向。

下游的应用场景主要有发电侧、电网侧和用户侧储能等。近几年间，我国发电侧电化学储能装机占下游应用领域总装机的比重不断增长，而用户侧的电化学储能装机占比呈现下降趋势，此外，由于成本疏导等问题，电网对电化学储能的热衷度并不如抽水蓄能。随着新能源的快速发展，储能电站的需求规模越来越大，电化学储能应用场景将越来越丰富。

电化学储能行业展望

一是产业链核心元器件国产化水平不断提升。电池管理系统和储能变流器作为电化学储能的感知和决策核心，行业核心技术壁垒相对较高。其中，电池管理系统中主要用到的芯片包括AFE、MCU、ADC等主要由国外企业供应，国内发展相对滞后，需要大量专有技术经验积累。储能变流器的核心在于拓扑结构和IGBT，其IGBT技术与光伏逆变器技术同源，行业内的供应商大多为光伏逆变器厂商，国内阳光电源、华为等企业占据一定市场份额。长远来看，随着“十四五”时期国内储能产业迎来新变革，储能产业作为万亿级的潜在蓝海市场，未来在电池管理系统、储能变流器等核心元器件环节将率先迎来国产化需求的爆发。

二是主流技术路线出现迭代。现阶段，商业化锂离子电池已不能完全满足能量存储所需的性能、成本和其他要求。为适应移动式储能和大中型储能应用需求，电化学储能技术正逐步从锂离子电池拓展至固态锂电池、钠离子电池、钾离子电池、锌离子电池等领域，并有望于2025年后实现市场化应用。其中，钠离子电池具备高安全性，适用于极端环境和长时储能场景，是锂离子电池的有益补充。

三是安全管理标准规范进一步健全。安全是电化学储能行业发展的底线，近年全球多起电化学储能电站安全事故为行业发展敲响了警钟，相关标准规范的制定、完善成为行业安全健康发展接力赛的第一棒。今年4月，《电化学储能电站应急演练规程》《电化学储能电站危险源辨识技术导则》《电化学储能电站生产安全应急预案编制导则》三项国家标准开始征求意见；6月，住房和城乡建设部就《电化学储能电站设计标准（征求意见稿）》公开征求意见。可以预见，接下来一系列标准规范的正式出台，将为电化学储能行业发展保驾护航。

四是市场机制不断完善打通盈利瓶颈。越是成熟的电力市场，储能发展越为繁荣。去年7月，国家发展改革委印发《关于进一步完善分时电价机制的通知》，要求完善峰谷电价机制，合理确定峰谷电价价差。这将引导市场充分发挥电价信号作用，推动储能在更大空间发展。今年5月，国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司印发《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》，明确新型储能可作为独立储能参与电力市场。6月，南方先行先试，在《南方区域电力并网运行管理实施细则》《南方区域电力辅助服务管理实施细则》及配套专项实施细则中首次明确独立储能电站参与电力辅助服务补偿标准。市场机制的丰富完善，将推动电化学储能在源、网、荷各端的潜力加速释放，为新能源消纳作出贡献。

五是数字技术助力电化学储能产业发展。储能电池管理系统硬件源于电动汽车系统，不具备本地边缘计算能力，通讯效率较低、数据刷新较慢，与储能变流器、能量管理系统等“各自为政”。随着百兆瓦级乃至吉瓦级项目时代的到来，电化学储能各系统间信息孤岛难题导致的安全风险也随之放大。数字技术的发展应用，在储能系统原有子系统基础上增加了协调控制功能，可以支持百万级的数据采集，控制决策速度由秒级提升至毫秒级，还可以实现对运行参数和各项性能的全过程管控。

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