在對(duì)儲(chǔ)能過(guò)程進(jìn)行分析時(shí),，為了確定研究對(duì)象而劃出的部分物體或空間范圍,，稱為儲(chǔ)能系統(tǒng),。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出,、能量的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存設(shè)備,。儲(chǔ)能系統(tǒng)往往涉及多種能量,、多種設(shè)備,、多種物質(zhì),、多個(gè)過(guò)程，是隨時(shí)間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng),，需要多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)描述它的性能,。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)有儲(chǔ)能密度、儲(chǔ)能功率,、蓄能效率以及儲(chǔ)能價(jià)格,、對(duì)環(huán)境的影響等。

由于人們所需的能源都具有很強(qiáng)的時(shí)間性和空間性,，為了合理利用能源并提高能量的利用率,，需要使用一種裝置，把一段時(shí)期內(nèi)暫時(shí)不用的多余能量通過(guò)某種方式收集并儲(chǔ)存起來(lái),，在使用高峰時(shí)再提取使用,，或者運(yùn)往能量緊缺的地方再使用，這種方法就是能量存儲(chǔ),。能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服在能量供應(yīng)和需求之間的時(shí)間性或者局部性的差異,。產(chǎn)生這種差異有兩種情況，一種是由于能量需求量的突然變化引起的,，即存在高峰負(fù)荷問(wèn)題,，采用儲(chǔ)能方法可以在負(fù)荷變化率增高時(shí)起到調(diào)節(jié)或者緩沖的作用,。由于一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資費(fèi)用相對(duì)要比建設(shè)一座高峰負(fù)荷廠低,，盡管儲(chǔ)能裝置會(huì)有儲(chǔ)存損失，但由于儲(chǔ)存的能量是來(lái)自工廠的多余能量或新能源,，所以它還是能夠降低燃料費(fèi)用的,。另一種是由于一次能源和能源轉(zhuǎn)換裝置之類的原因引起的，則儲(chǔ)能系統(tǒng)(裝置)的任務(wù)則是使能源產(chǎn)量均衡,，即不但要削減能源輸出量的高峰,，還要填補(bǔ)輸出量的低谷(即填谷)。

太陽(yáng)能熱利用的工作原理例如,，太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)中,，需要設(shè)置儲(chǔ)能器,。太陽(yáng)能熱利用的工作原理如圖1所示，熱流離開(kāi)集熱器后入儲(chǔ)能器,，然后經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換器供給熱機(jī),。在沒(méi)有太陽(yáng)光期問(wèn)，冷流體直接經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能器,，提取存儲(chǔ)的熱量并傳給熱機(jī)工作,。所以，能源儲(chǔ)存系統(tǒng)可以儲(chǔ)存多余的熱能,、動(dòng)能,、電能、位能,、化學(xué)能等,，改變能量的輸出容量、輸出地點(diǎn),、輸出時(shí)間等,。

由發(fā)電、供電(輸電,、變電,、配電)、用電設(shè)施以及為保障其正常運(yùn)行所需的的調(diào)節(jié)控制及繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置,、計(jì)量裝置,、調(diào)度自動(dòng)化、電力通信等二次設(shè)施構(gòu)成的統(tǒng)一整體,。 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠,、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng),。它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能,，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶,。為實(shí)現(xiàn)這一功能,，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對(duì)電能的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,、調(diào)節(jié),、控制、保護(hù),、通信和調(diào)度,，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質(zhì)的電能。

也許有人會(huì)問(wèn),，新型電力系統(tǒng)究竟是個(gè)什么系統(tǒng)?新在哪里?簡(jiǎn)單說(shuō),，新型電力系統(tǒng)有別于以煤電為主的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，而是一種以風(fēng),、光等新能源為主體的電力系統(tǒng),。這個(gè)新系統(tǒng)很“風(fēng)光”，也更智能,、更環(huán)保,、更高效。這些年,，我國(guó)在新能源的各個(gè)方面發(fā)展得都很快,，新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量持續(xù)多年世界第一，風(fēng)電,、光伏,、鋰電池等產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模均穩(wěn)居世界第一，具有引領(lǐng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),。因此,，由中國(guó)牽頭制定這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)再合適不過(guò)，既是名至實(shí)歸,，也是眾望所歸,。

當(dāng)然，由我國(guó)牽頭制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，也能為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)中國(guó)智慧和中國(guó)方案,。

中信證券認(rèn)為，2022年將成為儲(chǔ)能項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化爆發(fā)的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn),。預(yù)計(jì)政策將不斷完善儲(chǔ)能發(fā)展的環(huán)境,，訂單的落地將會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

目前,，國(guó)際電工委員會(huì)正在將中國(guó)提出的碳達(dá)峰碳中和、能源轉(zhuǎn)型,、零碳電力系統(tǒng)等主題列入戰(zhàn)略規(guī)劃,，未來(lái)五年，將在能源低碳領(lǐng)域發(fā)起成立1到2個(gè)新技術(shù)委員會(huì),，培育10到20項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)際電工委員會(huì)主席 中國(guó)工程院院士 舒印彪：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期,，我國(guó)提出的雙碳目標(biāo)得到國(guó)際社會(huì)的高度贊揚(yáng),。我國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展重點(diǎn)是：要圍繞雙碳目標(biāo)和重大需求，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、計(jì)量和認(rèn)證上形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，建立公平合理的國(guó)際碳治理規(guī)則,。

在大會(huì)上,，還成立了國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)中心。該中心將幫助中國(guó)企業(yè)專家制定更多由我國(guó)主導(dǎo)的碳達(dá)峰碳中和領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃落地實(shí)施,。

供能不穩(wěn)定是發(fā)展光伏、風(fēng)能等可再生能源面臨的長(zhǎng)期挑戰(zhàn),。比如,，在夜間光伏無(wú)法供能，而當(dāng)無(wú)風(fēng)或者臺(tái)風(fēng)時(shí),，風(fēng)力發(fā)電也無(wú)法工作,。儲(chǔ)能是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。

◎(電)儲(chǔ)能的技術(shù)路線,，主要分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能兩種,。前者以抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能,、飛輪儲(chǔ)能等為代表;后者則以鋰離子電池,、鈉離子電池,、鉛酸電池、液流電池等為代表,。

“抽水蓄能電站是太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的最佳補(bǔ)充?！苯眨聡?guó)知名跨國(guó)企業(yè)——福伊特水電亞太區(qū)總裁兼CEO龍杰文(Stephen Lewis)在2022世界清潔能源裝備大會(huì)上表示,。

龍杰文提到的抽水蓄能,，是目前火熱的儲(chǔ)能賽道中技術(shù)最成熟,、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開(kāi)發(fā)條件的儲(chǔ)能方式。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù),，截至2021年,，全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比達(dá)到86.2%,。

雖然抽水蓄能在儲(chǔ)能市場(chǎng)上應(yīng)用最廣,、占比最高，但在儲(chǔ)能的細(xì)分賽道中,，電化學(xué)儲(chǔ)能才是市場(chǎng)上關(guān)注度最高的儲(chǔ)能技術(shù),。當(dāng)前，以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能正在上演新一輪投資熱潮,，而動(dòng)力電池企業(yè)是其中的主要玩家之一,。而在抽水蓄能與新型儲(chǔ)能的比拼中，成本將是關(guān)鍵變量之一,。

儲(chǔ)能行業(yè)站上風(fēng)口

今年夏天,，“熱”成為關(guān)鍵字之一，而且炎熱程度極其罕見(jiàn),。從全球來(lái)看,，今年北半球多地在同一時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)極端高溫。歐洲可能正經(jīng)歷500年來(lái)最嚴(yán)重干旱;我國(guó)多地溫度絕對(duì)值突破歷史最高,，持續(xù)時(shí)間歷史最長(zhǎng),、40℃以上的覆蓋范圍歷史最廣。

而根據(jù)聯(lián)合國(guó)最新評(píng)估,，最近50年全球變暖正以過(guò)去2000年以來(lái)前所未有的速度發(fā)生,，碳排放被認(rèn)為是這場(chǎng)罕見(jiàn)全球性熱浪的“罪魁禍?zhǔn)住薄Ｈ驓夂蜃兓蝿?shì)日益嚴(yán)峻,，加快能源轉(zhuǎn)型,，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)已迫在眉睫。

“在實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)過(guò)程中,，以光伏,、風(fēng)能為代表的可再生能源是主力軍。過(guò)去十多年來(lái),，光伏發(fā)電成本下降了90%以上,，已總體降到0.3元/千瓦時(shí)以內(nèi)，預(yù)計(jì)‘十四五’期間將進(jìn)一步降到0.25元/千瓦時(shí)以下,，低于絕大部分煤電……光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)將更加明顯,。”通威集團(tuán)董事局主席劉漢元在2022世界清潔能源裝備大會(huì)表示,。

不過(guò),，供能不穩(wěn)定是發(fā)展光伏,、風(fēng)能等可再生能源面臨的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。比如,，在夜間光伏無(wú)法供能,，而當(dāng)無(wú)風(fēng)或者臺(tái)風(fēng)時(shí),，風(fēng)力發(fā)電也無(wú)法工作,。光伏、風(fēng)能等可再生能源的間歇性和波動(dòng)性會(huì)造成供需不匹配,，可能造成發(fā)電能源浪費(fèi),，以及電網(wǎng)供電頻率不穩(wěn)定，并影響供電質(zhì)量,。

在“雙碳”目標(biāo)下,，中國(guó)電力系統(tǒng)需要向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，儲(chǔ)能是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵,?！半S著成本的不斷降低，儲(chǔ)能的大規(guī)模應(yīng)用也將為平抑可再生能源波動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)保障,?！眲h元認(rèn)為。

在此背景下,，儲(chǔ)能也被普遍認(rèn)為是下一個(gè)可能爆發(fā)的萬(wàn)億市場(chǎng),，有著極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

目前，儲(chǔ)能技術(shù)路線主要分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能兩種,。前者以抽水蓄能,、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等為代表;后者則以鋰離子電池,、鈉離子電池,、鉛酸電池、液流電池等為代表,。

《全球清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(2021)》顯示,，2010年～2021年，全球儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)功率增長(zhǎng)了41.08%,，達(dá)到191.28GW,，全球儲(chǔ)能容量增加了47.59%至672.2GWh。而目前,，抽水蓄能是技術(shù)最為成熟,，應(yīng)用也最廣，占比也最高,。

“抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟,、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu),、最具大規(guī)模開(kāi)發(fā)條件的儲(chǔ)能方式，儲(chǔ)能成本為0.21～0.25元/KWh,，相較其他技術(shù)成本最低,。”劉漢元認(rèn)為,。

不過(guò),，相較于抽水蓄能較為傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式，目前市場(chǎng)上最關(guān)注的還是新型儲(chǔ)能,。所謂新型儲(chǔ)能,，一般是指除抽水蓄能外的新型電儲(chǔ)能技術(shù)，包括電化學(xué)儲(chǔ)能,、壓縮空氣儲(chǔ)能,、飛輪儲(chǔ)能等。而在新型儲(chǔ)能中,，絕大部分是電化學(xué)儲(chǔ)能(鋰離子電池,、鈉離子電池、鉛酸電池,、液流電池),，尤其是鋰離子電池儲(chǔ)能占比最大。

“加快發(fā)展新型儲(chǔ)能,，已成國(guó)際國(guó)內(nèi)基本共識(shí),。”日前,，國(guó)家能源局科技司副司長(zhǎng)劉亞芳表示,，“十四五”期間，我國(guó)將繼續(xù)堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo),、政策驅(qū)動(dòng),，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌規(guī)劃、多元發(fā)展,，鼓勵(lì)創(chuàng)新示范,、先行先試，推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化發(fā)展,。據(jù)預(yù)計(jì)到2025年末,，新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。

新型儲(chǔ)能熱潮下,，儲(chǔ)能電池出貨量猛增,。據(jù)GGII數(shù)據(jù),，2021年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池出貨量48GWh，同比增長(zhǎng)2.6倍;預(yù)計(jì)2022年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池有望繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),，保守估計(jì)年出貨量有望突破90GWh,，同比增長(zhǎng)88%。

而無(wú)論是抽水蓄能還是新型儲(chǔ)能,，成本將是最重要的考量因素,。按照劉漢元預(yù)計(jì)，電化學(xué)等其他儲(chǔ)能成本也有望在“十四五”期間降低到0.2～0.3元/KWh,。如果能夠有效實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池成本降低的話,，這將接近目前抽水蓄能的成本,。

在此背景下,，國(guó)內(nèi)也上演儲(chǔ)能電池?cái)U(kuò)產(chǎn)潮。據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),，僅2022年一季度就有12家企業(yè)公布儲(chǔ)能項(xiàng)目投擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,，總投資金額達(dá)千億元級(jí)別。其中,，寶豐集團(tuán)投資金額最大,，今年3月，寶豐集團(tuán)200GWh鋰離子儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目在銀川正式開(kāi)工,，該項(xiàng)目總投資692億元,。中創(chuàng)新航在廣東江門投資200億元建設(shè)動(dòng)力儲(chǔ)能電池項(xiàng)目。此外,，億緯鋰能,、陽(yáng)光電源、欣旺達(dá)等公司也在擴(kuò)產(chǎn)儲(chǔ)能電池相關(guān)項(xiàng)目,。

世界各國(guó)都在應(yīng)對(duì)全球變暖這一局勢(shì),，新能源的覆蓋面積越來(lái)越廣，開(kāi)始從消費(fèi)者和企業(yè)自主選擇變成了國(guó)家要求企業(yè)選擇,，相關(guān)部門出臺(tái)的一系列的政策直接促使企業(yè)不得不選擇可再生能源,，比如說(shuō)對(duì)使用不可再生資源的企業(yè)增加稅收，而使用可再生資源的則減少稅收,，目前,，這一政策還只覆蓋到了企業(yè)，但相信隨著時(shí)間的推移,，它很快就會(huì)順移到消費(fèi)者之中,。

第一，隨著雙碳政策的落實(shí),，儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)@得大發(fā)展,，但是各行各業(yè)之間的發(fā)展都是聯(lián)動(dòng)的,，儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展必然也會(huì)帶動(dòng)一系列其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中以鋰電池電子產(chǎn)業(yè)為中心,，由此向外輻射到其他各個(gè)行業(yè),。

第二，預(yù)計(jì)未來(lái)五年將是儲(chǔ)能相關(guān)附加行業(yè)發(fā)展最迅速的時(shí)刻,，無(wú)論從發(fā)電側(cè)還是從電網(wǎng)側(cè),，社會(huì)生活方面來(lái)看，我們對(duì)電力的需要都越來(lái)越大,，其中,，在儲(chǔ)能本行業(yè)中，電池管理技術(shù)將會(huì)是研發(fā)的重中之重,，如果電池技術(shù)能夠得到極大的提升,，那么單位體積的儲(chǔ)能產(chǎn)品就可以容納更多的電量，既能節(jié)省空間,，又能提供便利,。

第三，儲(chǔ)能行業(yè)降低電力波動(dòng)性的能力將會(huì)更強(qiáng),，未來(lái),，隨著技術(shù)的提升，無(wú)論什么季節(jié)和氣候,，發(fā)電設(shè)備必將都能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的發(fā)電,，而儲(chǔ)能產(chǎn)品隨著技術(shù)的提升，必然能夠有足夠的空間將這些電量全部?jī)?chǔ)存起來(lái),，這樣就能夠降低電力的波動(dòng)性,。

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