儲能產業格局全景圖解析（二）

7 儲能新技術
1.鈉離子電池商（shāng）業（yè）進程（chéng）加速中
可用資源豐富，鈉電池性能優於鋰電池，綜合性價比較高（gāo）。
鈉電（diàn）池快充性能優異（常溫下充電15min電量即可達到80%）、低溫（wēn）性能良好，常溫條件下循環壽命為4k-5k次，能量密度持平鐵鋰。2022年全球已探明的鋰資源（yuán）量（liàng）約為8900萬噸，一半以上分（fèn）布於南美洲（zhōu），我國鋰資源總量為510萬噸（dūn），全球占比僅為6%，65%的鋰原（yuán）料需（xū）要進口。而鈉的地殼豐度遠高於鋰且廣泛分布於全（quán）球各地，海水中即含有（yǒu）豐富的氯化鈉。
鈉電池相較鐵鋰和5係三元單瓦時成本分（fèn）別下降45%-55%左右，商業化進程（chéng）加速。

我們假設鈉離子電池電芯材料、殼體材料用量以（yǐ）及製造費用和磷酸鐵鋰（lǐ）電池一致，采用層狀氧化物和普魯士藍的鈉電池電芯單wh材料成本分別（bié）為（wéi）0.27/0.22元，若（ruò）計入箱體和製造費用，假設合格率為90%，則單wh成本分別為0.47/0.42元，相較磷酸鐵鋰電池的單wh成本（běn）（0.8元）和（hé）NCM523電池（1.04元（yuán））分別有45%和55%左右的降幅。

代表廠商包括NatronEnergy、NAIADES、FARADION、鈉創新能源、中科海納（nà）、寧德時代。
2.液流電池長時性能更優
液流電池正負極電解液分離，性能優異（yì），鐵鉻（gè）、全釩（fán）為兩大商用方向。
液流電池是正負極電解液分開，各自循環的一（yī）種高性能蓄電池，具有容量高、使用（yòng）領域（環境）廣、循環使用壽命長的特點（diǎn）。根（gēn）據電極活性物質的（de）不同可分為鐵鉻、全釩、鋅溴等，鐵（tiě）鉻和全釩兩種（zhǒng）為目前（qián）主流商（shāng）用方向（xiàng）。

鐵（tiě）鉻電池循環壽命超長，運行溫區較（jiào）廣，降本在即。
2022年全球鉻鐵礦資源量約120億噸，南非占據半壁江山，我（wǒ）國與鉻礦開采國均保持（chí）正常的貿易合作，供應格局尚可。鐵鉻液流電池毒（dú）性和腐（fǔ）蝕性較低（dī），理論（lùn）循環次數可達萬次以上，整（zhěng）體使用壽命可以達到（dào）20年以上，成本方麵，未來綜合成本或可接近抽（chōu）水蓄能。
全釩電池性能優異，可用釩（fán）資源豐富，但成本較高（gāo）。
我國釩資源豐富（fù），2022年全（quán）球已探（tàn）明的（de）釩資源量約為6300萬噸，我國釩資源總量為950萬噸，全球占比15%，2020年中國攀鋼集團公司釩企業產能（néng）(折合（hé）成V2O5)世界排（pái）名第一。釩（fán）電池安全性高，循環壽命高達16000次，擴容能力（lì）強，適合大型儲能場景，且電解液便於回收，效率75%以上。全釩電池能（néng）量（liàng）密度同時成（chéng）本較高。
3.光熱儲能（néng）：調（diào）峰調頻優勢獨具
光（guāng）熱發電作（zuò）為儲能具有天然優（yōu）勢。
太陽能（néng）光熱發電機組既具備同步電源特性，同時配置了熱儲存係（xì）統，因此既有（yǒu）一次（cì）調頻的功能，同時也能進行二次調頻。根據我（wǒ）國2018年投產的三座太陽能（néng）光熱發電（diàn）示（shì）範項目的驗（yàn）收結果，光（guāng）熱機組調峰（fēng）深度（dù）最大（dà）可達80%；爬（pá）坡速度快，升降負荷速率可達每分鍾3%～6%額定功率，冷（lěng）態啟動時間1小時左（zuǒ）右、熱（rè）態啟動時間約25分（fèn）鍾，調節性能優於煤（méi）電。
平價有望到來（lái），光伏光（guāng）熱互補具有成（chéng）本優勢。
根據中控太陽能（néng），以德令哈市為例，分別利用光伏+電池、光伏+抽水蓄能、光伏+塔式光熱（rè）三種技（jì）術路線來設計年發電量為（wéi）400GWh/年的“發電+儲能”係統：光熱儲能調峰電站為光伏配置20%熔鹽儲能服務可以有效解決光伏棄光問題；同時，在相同的儲能調峰補貼下，光伏+光熱儲能（néng）調峰電站的綜合上網電價低於光（guāng）伏+鋰（lǐ）電池（chí）儲能；而當儲能補（bǔ）貼高於0.12元/kWh時，光伏+光（guāng）熱儲能（néng）調峰電站的上網電價能（néng）夠小於火電脫硫標杆上網電價0.3247元/kWh。
2021年來國家與地方（fāng）層麵（miàn）多次出台政策鼓勵光熱儲能發展，推（tuī）動其在調峰等多（duō）場景應用，完善相關價格補償機製。根據CSTA，2021年我國光熱發電類累計裝機容量已達到538MW，占全球的7.91%。
4.重力儲能：在（zài）物（wù）理儲能中成本占優
重力（lì）儲能是一種機械式的儲能，主要原理是基於高度落（luò）差對儲能（néng）介質進行升降（jiàng）來實現（xiàn）儲能（néng）係統的充放電（diàn）過程。

重力（lì）儲能優（yōu）勢：1）初始投入成本（běn）僅需（xū）約3元/Wh，低於抽水蓄能和（hé）壓縮空氣儲能成本。據測算，重力儲能度電成（chéng）本約為0.5元/kWh，低於（yú）絕大部分電化學儲能（néng）係統，在成本上（shàng）具有優勢；2）安（ān）全性高，對建設環境要（yào）求（qiú）不高，對環（huán）境破壞小；3）壽命長，重力儲能平（píng）均壽命約30-35年（nián），接近抽水蓄能、壓（yā）縮（suō）空氣儲能。

中國天楹：我國重（chóng）力（lì）儲能先行者，首個重力儲能項目已簽約。2022年1月30日，中國天楹控股（gǔ）子公司（sī）Atlas與重力儲能技術開發商瑞（ruì）士EV公司簽署了（le）《技術許可使（shǐ）用協議》，根據協議，EV授（shòu）權（quán）Atlas在中國區獨家使用許可技術建造和運營重力儲能係統設施。5月20日，該項目落戶如東，是我國首個儲（chǔ）能示範（fàn）項目，規模為26MW/ 100MWh，項目的（de）簽約有望加快我國重力儲能行業進展。

多種新型重力勢（shì）能儲（chǔ）能技術對比

5.壓縮空氣（qì）儲能技術已較為（wéi）成熟
壓縮空氣儲能技術相對較為成熟。
壓縮空氣儲能是指在電網負（fù）荷低穀（gǔ）期將電（diàn）能用於（yú）壓縮空氣（qì），將空氣高壓密封在報廢礦井、儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲氣井中，在電網負荷高峰期（qī）釋（shì）放壓縮空氣推動汽輪機發（fā）電的儲能方式。相比興建鋼罐等（děng）壓力容器儲存的方式（shì），利用鹽穴等地下洞穴建設（shè）大容量電站，將（jiāng）顯著降（jiàng）低原材料、用地等方麵的成本。按照工作介質、存儲介質與（yǔ）熱源可以分為：傳統壓縮（suō）空氣儲能（néng）係統（需要補燃（rán））、帶儲熱裝置（zhì）的（de）壓縮（suō）空氣儲能係（xì）統、液氣壓縮（suō）儲能係（xì）統（tǒng）等。
國內已有項目投產落地。
2021年9月23日，山東肥城鹽（yán）穴先進壓縮空氣儲能調峰（fēng）電站一（yī）期10MW示範電站順利通過（guò）發電並網驗收，二期300兆瓦項目也已啟動。2022年5月26日，金壇鹽（yán）穴壓縮空氣儲能國家試驗示範項（xiàng）目舉行投產儀（yí）式（shì），標誌著世界首座非補燃壓縮空（kōng）氣儲能電站正式投入商（shāng）業運行。

壓縮空氣儲能電站的定價機製（zhì）還在探索階段，若能（néng）與抽（chōu）水蓄能（néng）一樣（yàng）采取兩部製電價，將提高其經濟性（xìng）。

6.飛輪儲能位於商業化早（zǎo）期
飛輪儲能是新型儲能技（jì）術之一，處於商業（yè）化早期。
通過電動/發電互逆式雙向電機，電能與高速運轉飛輪的機械動能之間的相互轉換與儲存。飛輪儲能具有使用（yòng）壽命（mìng）長、儲能密度高、不受充放電次數限製、安裝維護方便、對環境危害小等優點，可用於不（bú）間（jiān）斷（duàn）電源、應急電源、電網調峰和頻率控製。但目前飛輪儲能還具（jù）有很（hěn）大的局限（xiàn）性，相對能量密度低、靜態損失較大，現僅處於商業化早期。
飛輪儲能（néng）技術主要（yào）結構和運行方法已經基本明確。
目前主（zhǔ）要正處於廣泛的（de）實驗階段，小型樣機已經研製成功並（bìng）有（yǒu）應用於實際的例子，正向發展大型機的趨勢（shì）發（fā）展，但是卻有非常多（duō）的難點，主要集中在轉子的設計、磁軸承、功率電子電路、安全及保護特性、機械備份軸承。飛輪儲能係統優（yōu）勢突出，應用（yòng）廣泛，隨著技術（shù）的成熟和價（jià）格的（de）降低，將會是儲能領域的一項新的革命。

2022年4月11日，2台1兆瓦飛輪儲能裝置在青島地鐵3號（hào）線萬年泉路站（zhàn）完成安裝調試並順利並（bìng）網，這是我國軌道交通行業首台具有完全自主知識產權的（de）兆瓦級飛輪儲能裝置。