抽水蓄能技術(shù)最為成熟

儲能技術(shù)主要分為物理儲能（如抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等）、化學(xué)儲能（如鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等）和電磁儲能（如超導(dǎo)電磁儲能、超級電容器儲能等）三大類。

目前，不同的儲能技術(shù)所處的開發(fā)和應(yīng)用的階段也不盡相同。從澳大利亞可再生能源署繪制的儲能技術(shù)成熟度曲線看，抽水蓄能是最成熟的技術(shù)，應(yīng)用最廣。根據(jù)CNESA統(tǒng)計，截至2018年12月底，抽水蓄能的累計裝機(jī)規(guī)模占比達(dá)94.0%。

2003年以前，我國抽水蓄能領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)研究還處于一片空白，抽水蓄能電站的設(shè)備都依靠進(jìn)口。2003年3月，我國正式提出“技術(shù)引進(jìn)-掌握優(yōu)化-自主創(chuàng)新”的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，通過產(chǎn)、學(xué)、研、用的戮力同心“總體戰(zhàn)”，逐步實現(xiàn)我國抽水蓄能電站機(jī)組及成套設(shè)備制造自主化。同時，技術(shù)轉(zhuǎn)讓標(biāo)”談判后，設(shè)備制造商承諾無條件、無保留轉(zhuǎn)讓其核心技術(shù)。這種將設(shè)備與技術(shù)“打捆招標(biāo)”的模式，為我國抽水蓄能技術(shù)的快速發(fā)展開辟了道路。截至2018年12月底，中國抽水蓄能累計裝機(jī)規(guī)模已達(dá)30.0GW，占比已投運儲能項目的96%。

隨著抽水蓄能市場的不斷壯大，對設(shè)備可靠性和安全性的要求越來越高，我國企業(yè)的自主研發(fā)能力也越來越強(qiáng)。目前，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型抽水蓄能電站計算機(jī)監(jiān)控、勵磁、調(diào)速和保護(hù)系統(tǒng)，通過自主調(diào)試，成功應(yīng)用于安徽響水澗、福建仙游抽水蓄能電站。

相比以抽水蓄能為代表的物流儲能，化學(xué)儲能才是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù)，尤其是鋰離子電池儲能技術(shù)的響應(yīng)時間更快，能夠及時并持續(xù)向電網(wǎng)供電，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

目前，鋰離子電池技術(shù)的研究熱點在于提高能源密度，從而繼續(xù)降低成本，更加符合商業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性要求。鋰電能量密度的基礎(chǔ)是正極材料，主要有三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰這四種。2018年，我國三元鋰電池的裝機(jī)量占比最高，達(dá)58.17%；其次是磷酸鐵鋰電池，占比為39.00%。

在三類儲能技術(shù)中，電磁儲能技術(shù)還處于研發(fā)階段。例如，超導(dǎo)儲能由于超導(dǎo)線圈的電阻為0，電能儲存在線圈中幾乎無損耗，其儲能效率高達(dá)95%，不僅可用于降低甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩，還可以調(diào)節(jié)無功功率和有功功率，對于改善供電品質(zhì)和提高電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性有巨大的作用。

正由于超導(dǎo)儲能系統(tǒng)具有一系列其它儲能技術(shù)無法比擬的優(yōu)越性，因此成為各國在超導(dǎo)電力技術(shù)研究開發(fā)方面的熱點，一些主要發(fā)達(dá)國家（例如美國、日本、德國等）在超導(dǎo)儲能系統(tǒng)的研究開發(fā)方面投入了大量的人力和物力，推動著超導(dǎo)儲能系統(tǒng)的實用化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)化步伐。

儲能技術(shù)組合使用成趨勢

儲能技術(shù)均有各自的技術(shù)優(yōu)勢與劣勢，因此將不同形式儲能技術(shù)組合使用，充分利用各自的技術(shù)優(yōu)勢優(yōu)化應(yīng)用效果正成為儲能技術(shù)發(fā)展趨勢之一。如超級電容與電池組合使用，由于可再生能源常有劇烈、頻繁變化的特點，嚴(yán)重影響充電電池作為儲能設(shè)備的使用壽命，加上超級電容則可以通過暫時存儲幾分鐘的能量，讓整個功率曲線變得非常平滑。

另外，當(dāng)前在全球倡導(dǎo)大力發(fā)展清潔能源的時代背景下，開發(fā)能量密度更高、循環(huán)壽命更長、系統(tǒng)成本更低、安全性能更好的儲能技術(shù)已經(jīng)成為各國研究支持計劃的一個重要方向。如目前的電池儲能成本、能量密度距離人們的期望值還有一定距離，從當(dāng)前的研究成果來看，電池技術(shù)有望迎來重大突破。

以上數(shù)據(jù)及分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國儲能行業(yè)市場前瞻與投資預(yù)測分析報告》。

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