一、储能相关概念
（一）储能的定义
储能是指在能量富余的时候，利用特殊技术与装置把能量储存起来，并在能量不足时释放出来，从而调节能量供需在时间和强度上的不匹配问题。
储能自古有之，只是在不同的时代，依据人类对不同能源的依赖赋予储能不同的内容。当代主要是储热、储氢和储电。由于电能是目前最便于生产、输送、分配和利用的一种能量形式，所以在现代生产和生活中获得了最为广泛的应用，在储能领域里，储电也就成了最核心的内容。
与其它的能量形式相比，电能本身不便于大规模存储，故储电的基本思路是把电能转化成其它形式的能量，需要时再通过其它形式的能量转换回来。储电技术主要分为机械储能、电化学储能和电磁储能等。
（二）储能技术的分类
从能量的角度分类，储能技术主要可以分为热储能、电储能和氢储能几大类，不同的储能技术适用于不同的场景。其中电储能包括机械储能、电化学储能和电磁储能，是最常用的储能方式。
电磁储能技术应用范围最窄，在实际应用中面临包括高能耗、安全性等一系列问题。
抽水蓄能在传统电力系统调频调峰中发挥着重要作用，但抽蓄电站建设需要兼具水能和势能，选址限制较大，可能对生态环境造成潜在的负面影响。此外，抽水蓄能与新能源发电不能很好的适配，需要发展新型储能。
电化学储能，尤其是锂电储能技术，综合性能出色，应用场景广泛，在规模效应驱动的降本下有望迎来快速扩容和发展阶段。
1.氢储能氢能是一种理想的二次能源，燃烧产物为水，是最环保的能源形式，它既能以气、液相的形式存储在高压罐中，也能以固相的形式储存在储氢材料中。氢储能能量密度高、运行维护成本低、可长时间存储且可实现过程无污染，是少有的能够储存百GWh以上，且可同时适用于极短或极长时间供电的能量储备技术方式，被认为是极具潜力的新型大规模储能技术。
但目前氢储能的循环效率较低，储能周期中约60%的初始电能会损失，而锂电池损耗约为15%，当放电时间在50小时内，锂电池和抽水蓄能的成本更低，随着放电时间的延长，氢储能将变得更具吸引力。
2.抽水储能抽水蓄能应用广泛，抽水蓄能电站被称为电力系统的稳定器、调节器，配备足够容量的抽水蓄能可有效提升大电网综合防御能力，保障电网安全稳定运行。由于商业化应用较早、与传统电力系统应用场景的深度结合，抽水蓄能在中国和全世界范围的储能占比都超过90%，但是该比例在逐年下降。
3.飞轮储能飞轮储能和抽水储能一样，也是机械储能的一种。飞轮储能具有使用寿命长、储能密度高、不受充放电次数限制、安装维护方便、对环境危害小等优点，可用于不间断电源、应急电源、电网调峰和频率控制。但目前飞轮储能还具有很大的局限性，相对能量密度低、静态损失较大，仅处于商业化早期。
4.电化学储能电化学储能是利用化学元素做储能介质，充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化。因成本低、寿命长、技术成熟，物理机械储能，尤其是抽水蓄能应用广泛，但受地理环境制约、投资高、建设周期长等影响发展渐缓；电磁储能和光热储能综合效率高，但尚处于技术开发阶段，电化学储能性价比高，已经进入商业化阶段，随成本的逐渐降低，电化学储能-锂离子电池将是储能主要的应用类型。
主要储能技术对比图
（1）锂离子电池目前，锂离子电池在全球电化学储能市场中占据绝对主导地位，这主要得益于锂离子电池成本大幅降低，技术性能不断突破，推动着锂离子电池在全球范围内实现商业化、规模化应用。锂离子电池从安全性、能量密度、成本、发展路径等方面来看都是性价比最高的技术方向。
此外，退役的动力电池可以被二次利用为储能电池。动力电池比普通的储能电池有更高的性能要求，若动力电池的容量低于80%就不能再用在新能源汽车上了。但退役电池仍具有70-80%的容量，把电池取出，并进行切割分拆、检测分组、重新配置，仍可以用在储能系统中持续稳定工作超过10年，但目前改造的成本仍较高，需进一步降本。
（2）钒液流电池钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(VanadiumRedoxBattery，VRB)，为液流电池的一种，是一种基于金属钒元素的氧化还原的电池系统，其电解液是不同价态的钒离子的硫酸电解液。根据电化学反应中活性物质的不同，液流电池可分为钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等。其中全钒液流电池，寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出，成为规模储能的首选技术，在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔的应用前景。
目前，钒液流电池技术趋于成熟，原材料五氧化二钒的价格已趋于稳定，钒液流电池制造成本价格大幅度下降，电网需要的长时储能（8小时以上）的初次投资成本也会低于锂离子电池，这些技术创新为钒电池的扩大应用创造了条件。由于钒液流电池在成本、效率和安全等方面具有的突出优点，其有望成为未来国内外大规模储能技术的首选。
（3）钠硫电池钠硫电池，是一种以金属钠为负极、以硫化物为正极的二次电池。钠硫电池具有能量密度高、容量大、放电效率高、可高功率放电、原料来源广、循环寿命长、可通过模块串联、体积小、重量轻、无污染、成本较低、维护方便等优点。钠硫电池在大规模储能方面具有广阔应用前景。
钠硫电池需要在－℃条件下工作，需要外部加温以及真空绝热技术，因此其移动性能较差，缩小了其应用范围。一直以来，钠硫电池的应用领域主要集中在储能方面，在电动汽车、移动终端等方面不具有优越性。年，澳大利亚伍伦贡大学研究人员通过在掺杂氮的多孔碳纳米管中植入硫化镍纳米晶体技术制成了一种纳米材料，可充当室温钠硫电池的阴极。这将推动钠硫电池在室温条件下应用，扩大其应用范围。
在海外，日本钠硫电池研究与应用处于领先地位，日本NGK公司生产的钠硫电池已经应用于城市电网储能中，其部署在阿联酋首都阿布扎比的规模为MW／MW的钠硫电池储能系统已经开通运营。我国在“十一五”期间，中科院上海硅酸盐研究所与上海电力公司合作，取得了钠硫电池关键技术和示范应用的突破，之后研究及试验不断深入，但在关键技术方面与日本相比仍存在差距。
（4）钠离子电池由于钠离子储量为锂储量倍，存量丰富、价格低廉，理论成本较锂电池可减低30%-40%，且钠电池安全性、高低温、快充性能更优异，因此在储能市场具备广阔应用空间。但钠电池循环寿命和能量密度相较锂电池偏低，一般在次左右，宁德时代年7月底发布的第一代钠电池，循环次数可达到0次以上。但是据测算，当循环次数提升到次，才比较具备经济性。
钠离子电池VS锂电池储能技术指标比对
二、储能行业发展现状（一）全球储能市场根据CNESA全球储能项目库的不完全统计，截至年底，全球已投运储能项目累计装机规模达到.1GW，同比增长3.4%。
全球储能市场累计装机规模（单位：GW）
在全球储能市场中，抽水蓄能的累计装机规模最大，占比为90.3%；电化学储能的装机规模紧随其后，占比为7.5%；熔融盐储热装机规模占比为1.8%；压缩空气储能和飞轮储能装机规模占比均小于1%。
年全球储能市场累计装机规模构成（单位：%）
-年，全球抽水蓄能的累计装机规模呈增长趋势。截至年底，全球抽水学能累计装机规模为.5GW，同比增长0.9%。在全球储能市场上占据绝对领先地位。
全球抽水蓄能累计装机规模（单位：GW）
电化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。所以目前全球储能技术的开发主要集中在电化学储能领域。截至年底，电化学储能的累计装机规模达到14.2GW，同比增长49.6%。其中，锂离子电池的累计装机规模最大，达到了13.1GW，电化学储能和锂离子电池的累计规模均首次突破10GW大关。
全球电化学储能累计装机规模及增速
年，新冠疫情席卷全球，储能行业虽也遭受严重影响，但经历上半年的低迷之后，市场逐渐回暖，新增投运储能项目，特别是电化学储能项目的装机规模逆势而长。其中，中国、美国和欧洲占据了全球电化学储能市场的主导地位，三者合计占全球电化学新增投运总规模的86%。
年全球新增投运电化学储能项目地区分布（单位：%）
（二）中国储能市场根据CNESA不完全统计，截至年底，中国已投运储能项目累计装机规模为35.6GW，占全球市场总规模的18.6%，同比增长9.8%，涨幅比年同期增长6.2个百分点。
中国储能市场累计装机规模（单位：GW）
截至年底，在中国储能市场中，抽水蓄能的累计装机规模最大，占比达到了89.3%；其次是电化学储能，装机规模占比为9.2%。熔融盐储热装机规模占比为1.5%；压缩空气储能和飞轮储能装机规模占比都小于0.1%。
年中国储能市场累计装机规模构成（单位：%）
年以前，我国抽水蓄能领域相关技术研究还处于一片空白，抽水蓄能电站的设备都依靠进口。年3月，我国正式提出“技术引进-掌握优化-自主创新”的“三步走”发展战略，通过产、学、研、用的戮力同心“总体战”，逐步实现我国抽水蓄能电站机组及成套设备制造自主化。同时，技术转让标“谈判后，设备制造商承诺无条件、无保留转让其核心技术。这种将设备与技术”打捆招标的模式，为我国抽水蓄能技术的快速发展开辟了道路。
截至年底，我国抽水蓄能的累计装机规模达到31.79GW，同比增长4.9%。因抽水蓄能相对其他储能方式成本较低，短期看来，其在储能应用中的主导地位不会被动摇。
中国抽水蓄能累计装机规模及增速
电化学储能是利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放的储能技术及措施。在中国新能源发电规模大幅增长、锂电池成本持续下降推动下，中国电化学储能装机规模一直保持高速增长的趋势。截至年底，电化学储能累计装机规模为.2MW，同比增长91.2%。未来五年，随着分布式光伏、分散式风电等分布式能源的大规模推广，电化学储能行业将面临更广阔的市场机遇。
中国电化学储能累计装机规模及增速
三、储能行业发展空间（一）全球储能行业空间分别从发电侧、电网侧、用户侧三个方面对未来空间进行测算。预计未来五年全球储能时长将会迎来快速扩增阶段，年全球储能新增装机容量需求为.1GWh，未来五年累计新增GW，五年复合增长率56.2%。主要增长动力来自发电侧的高速增长，五年风光配储复合增长率分别为79.4%和85.6%。
-年全球储能市场新增装机容量预测（GWh）
（二）中国储能行业空间
年7月15日，国家发改委、国家能源局正式印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确到年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达30GW以上，到年实现新型储能全面市场化发展。
根据CNESA预测，保守场景下十四五期间我国储能系统累计装机CAGR有望超60%，年储能系统累计装机约为35.5GW-55.9GW。
-年中国储能累计装机量预测
年，我国新增投运储能装机容量总计2.59GW。到年，不论是根据政策规定要求的装机规模达30GW以上，还是根据CNESA预测的装机规模，未来5年，我国储能行业都是一个5年10倍以上的发展空间。
根据浙商证券测算的数据，预计年中国电化学储能新增45GWh，对应市场规模亿元。
中国电化学储能市场预测
四、中国储能行业竞争格局目前我国储能产业从材料生产、设备制造到系统集成、资源回收等环节已经初步建立了较为完备的产业链。除了材料等某些关键环节技术依赖进口，基本实现对主流成熟技术路线的掌握以及前沿技术的布局。在国内，在能源系统转型推动下，不同类型储能的技术路线研发齐头并进，技术瓶颈逐步突破，形成了电化学储能技术渐趋成熟、多种储能技术多点开花的技术研发格局。一大批技术领先的储能厂商奠定了我国储能规模化发展的产业基础。储能产业已经逐步从商业化初期迈入规模化发展期。
（一）储能产业链储能系统产业链上游包括电池原材料及生产设备供应商等。中游即储能电站的电池、BMS、PCS、EMS生产。下游为储能系统集成商、安装商及终端用户等。从产业链来看，储能系统位于整条产业链中游。整个储能产业链以及国内企业在整个产业链的布局情况也如下图所示：
（二）储能电池行业竞争格局国内储能电池竞争格局正逐渐集中，随磷酸锂铁电芯的成本下降和循环次数的增加，铅蓄电池（南都电源）国内出货量份额下降，宁德、力神、海基、亿纬、上气国轩等依靠磷酸锂铁开始崛起，占领年中国市场储能电池的前五名，国内出货量CR5为54%，其中宁德-年位居首位，年国内出货量市占率17%。
年中国储能电池市场占有率
（三）国内储能行业企业概览储能系统集成，是厂商运用专业的知识和项目经验，将储能系统的各个组件组合成适用于不同运行场景的整体，需要企业有丰富的项目经验和技术能力。
目前，参与储能系统集成的厂商来源广泛:
一类是光伏行业企业，如阳光、华为、上能、科华等，目前市场中的项目多为光伏电站配置储能，光伏系统集成商可以将光伏系统的先进技术迁移到储能系统，通过新能源配置储能实现业务拓展。
一类是电池企业，包括宁德时代、比亚迪等，电池是储能系统的核心，电池是储能系统降本的关键，电池企业通过前向一体化可以有效降低成本，提高利润率。
一类是电力企业，以南瑞、中天、许继为代表，这类企业在传统电厂集成中积累了丰富的经验，了解电网的运行特点，对于有效配置储能系统有优势。还有专注于系统集成的企业，如派能科技、海博思创等。
国内储能企业情况概览
资料来源：CNESA；CESA；浙商证券；前瞻产业研究院；雪球等预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇