2022-03-15-CNESA-能源行业_储能产业趋势2022年2月_第131期_40页_1mb

储能产业趋势总结

核心内容

2021年，中国储能产业在政策支持、技术进步和市场拓展等方面取得了显著进展。储能技术涵盖抽水蓄能、压缩空气储能、储热储冷、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器以及液态金属电池、多价金属离子电池、水系电池等。这些技术在基础研究、关键技术突破和集成示范方面均有所进展，为实现双碳目标、提升电力系统稳定性与效率提供了有力支撑。

主要观点

• 储能技术在国家双碳战略推动下，实现了从商业化初期到规模化发展的转变。
• 抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气储能、液流电池等技术已处于产业化阶段，而钠离子电池、超级电容器等仍处于技术突破和示范应用阶段。
• 储能系统集成与安全技术是当前发展的重点，包括EMS、BMS、PCS的融合，以及智能监控、热管理、消防安全等。
• 2021年，中国储能技术在多个方面达到或接近世界先进水平，成为全球储能技术研究和应用的核心地区之一。

关键信息

技术进展

1. 抽水蓄能

• 基础研究：可变速抽水蓄能、海水抽水蓄能、废弃矿井储能等技术成为研究重点。
• 关键技术：国产盾构机在抽水蓄能项目中广泛应用，超高水头、大容量机组设计制造技术取得突破。
• 集成示范：2021年建成敦化、荒沟、长龙山、梅州、阳江、丰宁等8座抽水蓄能电站，其中阳江、丰宁等项目达到国际领先水平。

2. 压缩空气储能

• 基础研究：系统特性分析、压缩机与膨胀机优化、蓄热换热器提升等。
• 关键技术：10MW级六级间冷离心式压缩机、四级再热组合式透平膨胀级、高效蓄热换热器等技术取得突破。
• 集成示范：肥城10MW盐穴压缩空气储能电站并网发电，张家口100MW先进压缩空气储能示范项目完成关键部件研制和系统集成。

3. 储热储冷

• 基础研究：显热、潜热、热化学储热等技术取得进展，包括材料性能优化、传热强化技术等。
• 关键技术：大容量跨季节储热、高效动态冰浆蓄冷、多孔材料制备等。
• 集成示范：敦煌50MW线性菲涅尔式太阳能热发电站、新疆哈密50MW熔盐塔式光热发电、张家口100MW亚临界水蓄热系统等。

4. 飞轮储能

• 基础研究：飞轮材料、电机损耗、动力学及控制等研究取得进展。
• 关键技术：500kW/180MJ大容量飞轮本体、300kW级高速电机、双馈电机励磁控制等。
• 集成示范：华阳集团600kW全磁悬浮飞轮储能系统、国家能源集团22MW/4.5MW·h飞轮储能项目等。

5. 铅蓄电池

• 基础研究：铅炭电池技术取得进展，通过碳材料改善电池性能。
• 关键技术：高电化学活性碳材料、宽温区高寿命电池、高电压大容量系统集成技术。
• 集成示范：中国铁塔和中国联通采购1.097GW·h和1.089GW·h铅炭电池，堆城(金陵变)12MW/48MW·h项目正式运行。

6. 锂离子电池

• 基础研究：高镍正极材料、纳米硅碳负极、固态电池、混合固液电解质等。
• 关键技术：无模组技术、刀片电池、锂补偿技术、高安全性高倍率电芯设计等。
• 集成示范：宁德时代36MW/108MW·h磷酸铁锂储能系统、蔚来75kW·h双体系电池系统、海阳100MW/200MW·h储能电站等。

7. 液流电池

• 基础研究：全钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等研究进展。
• 关键技术：可焊接全钒液流电池技术、50kW电堆技术、低成本高效电堆设计。
• 集成示范：大连200MW/800MW·h全钒液流电池调峰电站、国电投襄阳100MW/500MW·h电站等。

8. 钠离子电池

• 基础研究：正负极材料、电解液/隔膜体系、宽温区高安全性电芯设计等。
• 关键技术：低成本高性能正负极材料、高安全高倍率电芯制造技术、大圆柱和大方形电芯工艺。
• 集成示范：山西太原1MW·h钠离子电池光储充智能微网示范系统、宁德时代钠离子电池发布等。

9. 超级电容器

• 基础研究：电极材料、水系超级电容器、柔性超级电容器等。
• 关键技术：活性炭材料定向调控、泡沫铝制备、负极预嵌锂等。
• 集成示范：南京江北变电站超级电容微储能装置、连云港直流微网超级电容器储能系统等。

10. 其他新技术

• 液态金属电池：实现大容量电池界面稳定调控、双等效电路融合模型等。
• 多价金属离子电池：镁、铝、锌离子电池等研究进展。
• 水系电池：新型纳米结构正极材料、电解液添加剂、水/有机共溶剂体系等。

集成与安全技术

• 集成技术：EMS、BMS、PCS等系统集成技术取得进展，实现智能管理、远程监控、云端运维等。
• 安全技术：灭火剂优化、热管理技术、预警系统、智能诊断等技术应用。

储能指数

• 2022年2月，CNESA储能指数震荡运行，月末为1518.0，环比下跌0.53%，但与2021年初相比整体上涨51.80%。

未来展望

2022年，中国储能技术有望继续保持规模化发展态势，政策支持将持续加强。重点技术领域包括抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气储能、液流电池、钠离子电池等，百兆瓦级大规模集成示范项目将成为常态。同时，储能技术将更加注重系统集成与安全技术的融合发展，推动新型储能技术的产业化进程。