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储能行业专题研究报告：长时储能，百舸争流，谁主沉浮？长时储能，是碳中和时代的必然选择。储能的本质是实现能量在时间和空间上的 移动，让能量更加可控。储能的应用可以让分布式的发电源更加“优质”，让整 个电力系统更加灵活。储能是高比例可再生能源下的必然要求：以美国加州为例， 2021 年可再生能源发电高峰时占比超 50%，在夏季早晚缺电高峰需要 30%以上 的进口电力才能支撑正常用电。在这样的情况之下，长时储能成为了碳中和时代 的必然呼唤。对于长时储能而言，最重要的是为电力系统的灵活性调节提供支撑。 在推进节奏上，整体将会是循序渐进的，可以分为三个阶段：阶段 1，主要由传 统机组提供灵活性，抽水蓄能大力建设，新型储能补充灵活性缺口；阶段 2，抽 水蓄能逐步落成，与传统机组一起成为灵活性调节主力；阶段 3，存量机组改进 空间殆尽、抽水蓄能地理资源约束呈现，只有依靠新型长时储能技术提供增量灵 活性资源。分地域来看，推进节奏上先欧美，后国内，当前已有很多欧美国家处 于阶段 3，中国处于阶段 1 向阶段 2 过渡的过程中。

长时储能技术形式多样，抽水蓄能、锂离子电池储能发展领先。概况而言，长时 储能技术可分为机械储能、储热和化学储能三大主线，其中机械储能、化学储能 装机规模占比较高。1）抽水蓄能：当前最成熟、最经济的大规模储能技术，但 储能设备选址受限、项目开发周期较长；2）压缩空气储能：效率提升下，极具 潜力的大规模储能技术；3）锂离子电池储能：当前最具代表性、最经济的化学 储能技术，但面临着锂资源掣肘；4）钠离子电池储能：比锂电理论成本更低的 储能方式，循环寿命为当前最大劣势；5）液流电池储能：容量与功率模块分离， 适合长时储能，但处于产业化降本初期；6）熔盐储热：适合大规模储热，但无 法作为独立储能电站使用。

无资源约束的情况下，平准化度电成本（LCOE）是衡量各种技术优劣的最重要 指标。我们针对五种长时储能技术，在当前情况下，计算其全生命周期成本，在 配置时长为 5 小时的情况下，其 LCOE 由低到高分别为抽水蓄能＜压缩空气储能 ＜锂离子储能＜钠离子电池储能＜液流电池储能。影响 LCOE 的三大最重要的指 标分别为：初始投资成本、转换效率、循环寿命。对其关键指标进行敏感性分析， 1）抽水蓄能：当前成本最优的长时储能方式，技术成熟，各项指标不会再发生 明显的变动；2）压缩空气储能：若实际储能效率提升到 70%，其经济性有望超 过抽水蓄能；3）锂离子电池储能：随产业化进程加速和原材料价格回落，锂离 子储能初始投资成本将逐步下降；4）钠离子电池储能：当初始投资成本降低到 1.3 元/Wh 时，其经济性有望超过现在的锂电储能；5）液流电池储能：当初始 投资成本降低到 2 元/Wh 时，其经济性有望超过现在的锂离子电池储能。