储能技术路径及发展历史回顾

全球能源供需格局进入调整阶段，储能列为各国加速清洁能源转型的 必选项。

根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据，2022 年全球新 增投运电力储能项目装机规模 30.7GW，同比增长 98%，其中新型储能投 运规模达到 20.4GW。中国、欧洲和美国继续引领全球储能市场发展， 三者合计占全球市场的 86%。

从储能技术上来分类，储能共分三大类：传统储能、新型储能和氢能源。 其中抽水蓄能为代表的传统储能仍然是目前储能技术的主流。

传统储能：1882 年，世界上第一座抽水蓄能电站于年诞生在瑞士。抽 水蓄能是物理机械储能的代表，通过重力将重物提升至高处，以增加 其重力势能完成储能。再通过重物下落过程，将重力势能转化为动能 进而转化为电能。

新型储能：在一些没有水源和合适位置，不适宜发展抽水蓄能的地区， 新型储能应运而生。新型储能包括压缩空气储能、飞轮储能和电化学 储能。

压缩空气储能： 1978 年，全球第一座压缩空气储能电站在德国建成。 压缩空气储能在用电低谷时将空气压缩储存于储气室中，将电能转化 为空气能存储起来；在用电高峰时释放高压空气，带动发电机发电。

飞轮储能：20 世纪 90 年代以后，飞轮储能受到了广泛的重视，并得到 了快速发展。飞轮储能利用电动机带动飞轮高速旋转，实现电能和动 能的双向转换。

电化学储能：1991 年，锂离子电池问世并商业化生产，从此电化学储 能快速发展。电化学储能本质上就是把电能储存成化学能，再用化学 电池的机制放出来，放到电网中变回电能，电化学储能目前被提及较 多的是锂离子电池储能、铅酸电池储能、液流储能等技术。

氢能源储能：1836 年，约翰·弗雷德里克·丹尼尔发明了一种原电池， 该电池在发电中被消除了氢。氢储能指的是通过环保可循环能源制氢， 通过能量在不同载体的转换例如燃料电池系统进行发电并网，实现调 峰、调频。

工商储使用锂电池等电化学储能技术，主要用于削峰平谷。储能按设 备或项目接入位置可分为电源侧、电网侧及用户侧。工商业储能是分布 式储能系统在用户侧的典型应用，其特点是距离分布式光伏电源端以及 负荷中心均较近，可有效提升清洁能源的消纳率，减少电能的传输的损 耗，适用于商业楼宇、工业园区等用电大户。工商业储能系统的主要目 的是“削峰平谷”，优化电力资源配置和合理使用，并利用电网峰谷差 价实现套利。

工商储系统架构：电池与变流器是储能系统的核心环节。与大型储能 电相同，工商业储能系统包括电池系统（BS）、电池管理系统（BMS）、 变流器（PCS）、能源管理系统（EMS）和其他电气电路和保护、监控系 统等，通过模块化设计实现系统电压和容量的灵活配置。

根据中关村储能产业技术联盟数据，截至 2022 年底，中国已投运电力储能项目累计装机规模 59.8GW，抽水蓄能累计装机占比首次低于 80%， 新型储能继续高速发展，累计装机规模首次突破 10GW，达到 13.1GW， 同比增长 128%。新型储能中，锂离子电池占据主导地位，压缩空气储 能、飞轮储能、液流电池、钠离子电池等技术路线的项目在规模上也有 突破，应用模式逐渐增多。

复盘我国储能行业发展历史，可将储能其主要分成三个阶段。 第一阶段：储能萌芽期(20 世纪中后期)。20 世纪 60 年代，国内 开始抽水蓄能电站的研究，并建立第一座混合式抽水蓄能电站-岗 南水电站，到 20 世纪 90 年代，抽水蓄能电站建设迎来高潮。 第二阶段：储能发展初期。21 世纪初期，国内开始其他储能技术 的研究，包含压缩空气储能等，直到 2011 年“十二五”规划纲要 中储能作为智能电网的技术支撑在国家的政策性纲领文件中首次 出现，之后储能行业政策规划陆续出台，推动储能行业发展。 第三阶段：技术路径向多元化发展。随着储能行业发展，储能项 目广泛应用、技术水平快速提升、标准体系日趋完善，目前已形 成较为完整的产业体系和一批有国际竞争力的市场主体，且政策 不断引导促进多种形式储能发展，储能成为能源领域新的增长点。