儲能產（chǎn）業格局全景圖解析（二）

7 儲能（néng）新技術
1.鈉離子電（diàn）池商業進程加速中
可（kě）用資源豐富，鈉電池性能優於鋰電池，綜合性價（jià）比較高。
鈉電（diàn）池快充性能優異（常溫（wēn）下充電15min電量即可達到80%）、低溫性能良（liáng）好（hǎo），常溫（wēn）條件下循環壽命為4k-5k次，能量密度持平鐵鋰。2022年全（quán）球已探明（míng）的鋰資源量約為8900萬噸，一半以上分布於南美洲，我（wǒ）國鋰（lǐ）資（zī）源總量為510萬噸，全球占比僅為（wéi）6%，65%的鋰原料需要進口。而鈉的地殼豐（fēng）度遠高於鋰且廣泛分布（bù）於全球（qiú）各地，海水中即含有（yǒu）豐富（fù）的氯化鈉。
鈉電池相較鐵鋰和5係三元（yuán）單（dān）瓦時成本分別下降45%-55%左右，商業化進程加速。

我們假（jiǎ）設鈉（nà）離子（zǐ）電池（chí）電芯材料、殼體材料用量以（yǐ）及製造費用和（hé）磷（lín）酸鐵鋰電池一致，采用層狀氧化物和普魯士藍的（de）鈉電池電芯單wh材料成本（běn）分別為0.27/0.22元，若計入（rù）箱（xiāng）體和製造費用，假設合格率為90%，則（zé）單wh成本分別為0.47/0.42元，相較磷酸鐵鋰電池的（de）單wh成本（0.8元）和NCM523電池（1.04元）分別有45%和55%左右的降幅。

代表廠商包（bāo）括NatronEnergy、NAIADES、FARADION、鈉創新能源、中科海納、寧德時代。
2.液（yè）流電池長時性能更優
液流電池正負極電解液分離（lí），性（xìng）能優異，鐵鉻、全釩為兩大商用方向（xiàng）。
液流電池是正負極電解液分開，各自循環的（de）一（yī）種高性能蓄電池，具有容量高、使用領域（環境）廣、循環使用壽命（mìng）長的特點。根據電極活性物質（zhì）的不同可分為鐵鉻、全釩、鋅溴等，鐵鉻和全釩兩種（zhǒng）為目（mù）前主流商用方（fāng）向（xiàng）。

鐵鉻電池循環壽命（mìng）超（chāo）長，運行溫（wēn）區較（jiào）廣，降本在即。
2022年全（quán）球鉻鐵礦資源量約120億噸，南非占據半壁江山，我國與鉻礦開采國均（jun1）保持正常的貿易（yì）合作，供應格局尚可（kě）。鐵鉻液流電池毒性和腐蝕性較低（dī），理論循環次數可達（dá）萬次以上，整體使（shǐ）用壽命可以達到20年以上，成本（běn）方麵，未來綜合成（chéng）本或可接近抽水蓄能。
全釩電池性（xìng）能優異，可用釩資（zī）源豐富，但成本較高。
我國釩資源豐（fēng）富，2022年全球已探明的釩資（zī）源量約為6300萬（wàn）噸，我國釩資源總量為950萬噸，全（quán）球占比（bǐ）15%，2020年中國攀鋼集團公司釩企業產能(折合成V2O5)世界排名第一。釩（fán）電池安全性高，循環壽命（mìng）高達16000次（cì），擴容能力（lì）強，適合大型儲（chǔ）能場景，且（qiě）電解液便於回收（shōu），效率75%以（yǐ）上。全釩電池（chí）能量（liàng）密度同時成本較（jiào）高。
3.光熱儲（chǔ）能：調峰調頻優（yōu）勢獨具
光（guāng）熱發電作為儲能具有天然優勢。
太陽能光熱發電機（jī）組既具備同步電源特性，同時配置了熱儲存係統，因此（cǐ）既有一次調頻的功能（néng），同時也能進（jìn）行二次調頻。根據我國2018年投產的三（sān）座太（tài）陽能光熱發電示範項目的驗收結果，光熱機組調峰深度最大可達80%；爬坡速度快，升降負荷（hé）速率（lǜ）可（kě）達每（měi）分鍾3%～6%額定（dìng）功率，冷態啟動時間1小時左右、熱（rè）態啟動時間約25分鍾（zhōng），調節性能優（yōu）於煤電。
平價（jià）有望（wàng）到來，光伏光（guāng）熱互補具（jù）有成本優勢。
根（gēn）據中控太陽能，以德令哈（hā）市為例（lì），分別利用光伏+電（diàn）池、光伏+抽水（shuǐ）蓄（xù）能（néng）、光（guāng）伏+塔式光（guāng）熱（rè）三種技術路線來設計年發電量為400GWh/年的“發電+儲能”係統：光熱（rè）儲（chǔ）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（de）儲能調峰補貼下，光伏+光熱儲能調峰電站的綜合上網電價低於光伏+鋰電池儲能；而當儲能補貼高於（yú）0.12元/kWh時，光伏+光熱儲能調峰電站的上網電價能（néng）夠（gòu）小於火電脫硫標杆上網電價0.3247元/kWh。
2021年來國家與地方層麵多次出（chū）台政策鼓勵光熱儲能發展，推動其在調峰等多場景應用（yòng），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（yǐ）達到538MW，占全球的7.91%。
4.重力儲能：在物理儲能中成（chéng）本占優
重力儲能是（shì）一種機械式的儲能，主要原（yuán）理是基於（yú）高度落差對儲能介質進行升降來實（shí）現儲能係統的充放電過程。

重力儲能優（yōu）勢：1）初始（shǐ）投入成本僅需約3元（yuán）/Wh，低於抽水蓄能和壓縮空氣儲（chǔ）能成本。據測算，重（chóng）力（lì）儲能度電成（chéng）本約為0.5元/kWh，低於絕大部分電（diàn）化學（xué）儲能係（xì）統，在成（chéng）本上具有優勢；2）安全性高（gāo），對建設環境要求不高，對環境破壞小；3）壽命長，重力儲能平（píng）均壽命約30-35年，接近抽水蓄能（néng）、壓縮空氣儲能。

中國（guó）天楹：我國重力儲能先行者，首個重（chóng）力儲能項目已簽約（yuē）。2022年1月30日，中（zhōng）國天楹控股子公司Atlas與重力儲能技術開（kāi）發商瑞士EV公司簽署（shǔ）了《技（jì）術許可使用協議》，根據協議，EV授權Atlas在（zài）中國區獨家（jiā）使（shǐ）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（gè）儲（chǔ）能示範項目，規模為（wéi）26MW/ 100MWh，項（xiàng）目的簽約有望加快我國重力儲能行業進展。

多種新型重力（lì）勢能儲能技術對比

5.壓（yā）縮空氣儲能技術已較為（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荷低穀期將電能用於壓縮空（kōng）氣，將空氣（qì）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，在電網負荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發電的儲（chǔ）能方式。相比（bǐ）興建鋼罐等壓力容器儲存的方式，利用鹽穴等地下洞穴建設（shè）大容量電站，將（jiāng）顯著降低原材料、用地等方麵的成本。按照工（gōng）作介質、存儲介質與（yǔ）熱源可以分為：傳統壓縮空氣儲能係統（需要補燃）、帶儲熱裝置的壓（yā）縮空氣儲能係統、液氣壓縮儲能係統等。
國（guó）內已有項目投產落地。
2021年9月23日，山東（dōng）肥城鹽（yán）穴先進壓縮空氣儲能調峰電站一期10MW示範電站（zhàn）順（shùn）利通過發（fā）電並網驗收（shōu），二期300兆瓦項目也已啟動（dòng）。2022年5月26日，金（jīn）壇鹽（yán）穴壓縮空氣儲能國家試驗示（shì）範項目舉（jǔ）行投產（chǎn）儀式，標誌著世界首座非補燃壓縮空（kōng）氣儲能電（diàn）站正式（shì）投（tóu）入商（shāng）業運行。

壓縮空氣儲能（néng）電站的定價機製還在探（tàn）索階段，若能與抽水蓄能一樣采取兩部製電價，將提高其經（jīng）濟性。

6.飛（fēi）輪儲能（néng）位（wèi）於商業化早期
飛輪儲能是新型儲（chǔ）能技術之一，處於（yú）商業化早期。
通過電動/發電互逆式雙向電機，電（diàn）能與（yǔ）高速（sù）運轉飛輪的機（jī）械動能之間（jiān）的相互轉換與（yǔ）儲（chǔ）存。飛輪儲能（néng）具有（yǒu）使用壽命長、儲能密度高、不受充放電次（cì）數限製、安（ān）裝維護方便、對環境危害小等優點，可用於（yú）不（bú）間斷電源、應（yīng）急電源、電網調峰和頻（pín）率（lǜ）控製。但目前飛輪儲能還（hái）具有很大的局限性（xìng），相對能量密度低（dī）、靜態損失較大，現僅處於商業化早期。
飛輪儲能技術主要結構和運行方法已經基本明確。
目前主要正處於廣泛的實驗（yàn）階段，小型樣機已經研（yán）製成功並（bìng）有應用於實際的例子（zǐ），正（zhèng）向發展大型機的趨勢發展，但是卻有非常多的難點（diǎn），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。飛輪儲能係統優勢突出，應用廣泛，隨著技術的成熟和價格的降低，將會（huì）是（shì）儲能領域的一項新的革命。

2022年（nián）4月11日（rì），2台1兆瓦飛（fēi）輪儲能裝置在青島地鐵3號線萬年泉路站完成安裝調試（shì）並順利並網（wǎng），這是（shì）我國軌道交通行（háng）業首台具（jù）有完全（quán）自主知識產權的兆瓦級飛輪儲能（néng）裝置（zhì）。