儲能產業格局全景圖解析（二）

7 儲能新技術
1.鈉離子電池商業進程加速中（zhōng）
可用資源豐富，鈉電池性能優（yōu）於鋰電池，綜合性價比較高。
鈉電池快充性能優異（常溫下充電15min電量即可達到80%）、低溫性能良（liáng）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（lǐ）資源量約為8900萬噸，一半以上分布於南（nán）美洲，我國鋰資源總量為510萬噸，全球占比僅為6%，65%的（de）鋰原料需要進口。而鈉的地殼豐度遠高於鋰且廣泛分布於全球各地，海水中即含（hán）有豐富的氯化鈉（nà）。
鈉電池相較鐵鋰和（hé）5係三元單瓦時成（chéng）本分別下降45%-55%左右，商業化進程加速。

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

代表廠商包括NatronEnergy、NAIADES、FARADION、鈉創新能源、中科海納、寧德時代。
2.液流電（diàn）池長時性能更優（yōu）
液流電池正負極電（diàn）解液分離，性能優異，鐵鉻、全釩為兩大商用方向。
液流電池是正負極電解液分開，各自循環的一種高性能蓄（xù）電池，具有容量高、使用領域（環境）廣、循環使用壽命長的特點。根據電極活（huó）性物質的不同可分為鐵（tiě）鉻（gè）、全釩、鋅溴等，鐵鉻和全釩兩種為目前主流商用方（fāng）向。

鐵鉻電池循環壽命超長，運行溫區較廣，降本在（zài）即。
2022年（nián）全（quán）球鉻鐵礦資源量約120億（yì）噸，南（nán）非占據半壁江山，我國與鉻礦開采國均保（bǎo）持正常的貿（mào）易合作，供應格局尚（shàng）可。鐵鉻液流電池毒性和腐蝕性較低，理論循環次數可達萬次以上，整體使用壽命可以達到20年以（yǐ）上，成本方麵，未來綜合成本或可接近抽水蓄能。
全釩（fán）電池性能優異，可用釩（fán）資源豐富，但成本較高。
我國釩資源豐富，2022年全球已探（tàn）明的釩資源量約為6300萬噸，我（wǒ）國釩資源總量為950萬（wàn）噸，全球占比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。釩電池安全性高，循環壽命高（gāo）達16000次（cì），擴容能力強，適合大型（xíng）儲能場景，且電解液（yè）便於回收，效率（lǜ）75%以上。全釩電池能量（liàng）密（mì）度同時成本較高。
3.光熱儲能（néng）：調峰調頻優勢獨具
光（guāng）熱發（fā）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（rè）儲存係統（tǒng），因此既（jì）有一（yī）次調頻的功能（néng），同時也能進行二次調頻。根據我國2018年投產的三座太陽能光熱發電示範項目的驗收（shōu）結果，光熱機組調峰深度最大可達80%；爬坡速度快，升降負荷速（sù）率可達每分鍾3%～6%額（é）定功率，冷態啟動時間1小時左右、熱態啟動時間約25分鍾，調節性能優於煤電。
平價有望到來，光伏光熱互補具有（yǒu）成本優（yōu）勢。
根據中控太陽能，以德令哈市為例（lì），分別利用（yòng）光（guāng）伏+電池、光（guāng）伏+抽水蓄（xù）能、光伏+塔式光熱（rè）三種技術路線來設計年發（fā）電量（liàng）為400GWh/年（nián）的“發電+儲能”係統：光熱儲能調峰電站為光伏（fú）配置20%熔鹽儲能服（fú）務可以有效解（jiě）決光伏棄光問題；同時，在相同的儲能調峰補貼下，光伏+光熱（rè）儲能調峰電站的（de）綜合上（shàng）網電價低於光伏+鋰（lǐ）電池儲能；而當儲能補貼高於0.12元/kWh時，光伏+光熱儲能調峰電站的上網電價能夠小於火（huǒ）電脫硫標杆上（shàng）網電價0.3247元/kWh。
2021年來國家與地方層麵多次出台政策鼓勵光熱儲能發展，推動其在調峰等多（duō）場景（jǐng）應用，完善相（xiàng）關價格補償機製。根據CSTA，2021年我國光（guāng）熱發電類累計裝機容（róng）量已（yǐ）達到538MW，占全球的7.91%。
4.重力儲能：在物理儲能中成本（běn）占優
重力儲能是一種機械式的儲能（néng），主要原理是基於高度落差對儲（chǔ）能介質進行升降來實現儲能係統（tǒng）的充放（fàng）電過程。

重力儲能優勢：1）初（chū）始投入成（chéng）本僅需約3元/Wh，低於抽水蓄能和壓（yā）縮空氣儲能（néng）成本。據測算，重力儲能（néng）度電成本約（yuē）為0.5元/kWh，低於絕大部分電化學儲能（néng）係統，在成本上具有優勢；2）安全性高，對建設環境要求不高，對（duì）環境破壞小；3）壽命長，重力儲能（néng）平均壽命約30-35年，接近抽水蓄能、壓縮空氣儲能。

中（zhōng）國天楹：我（wǒ）國重力儲能先行者，首個重力儲能項目（mù）已簽約。2022年1月30日，中國天楹控股子公司（sī）Atlas與重力儲能（néng）技術開發商（shāng）瑞士EV公司簽署了《技術許可使用協議》，根據協議，EV授權Atlas在中國（guó）區獨家使用許可（kě）技術建造和運營（yíng）重力儲（chǔ）能（néng）係統設施。5月20日，該（gāi）項目落戶（hù）如東，是我國首個儲能示範項目，規模為26MW/ 100MWh，項目的簽約有望加快我國（guó）重力儲能行業進展。

多種新型（xíng）重力勢能儲能技術對比

5.壓（yā）縮空氣（qì）儲能技（jì）術已較為成熟
壓縮空氣儲能技（jì）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（suō）空氣（qì），將空氣高壓（yā）密封（fēng）在報廢礦井、儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲（chǔ）氣井中，在電網負荷高峰期釋放壓縮空氣（qì）推動汽輪機發（fā）電的儲能方式。相比興（xìng）建鋼（gāng）罐等壓力容器（qì）儲存的方式，利用鹽穴等地下洞（dòng）穴建設大容量電站，將顯著降低原材料、用地等（děng）方麵的成本。按照工作介質、存儲介質與熱源可以分為：傳統壓縮空氣儲能係統（需要補燃）、帶儲熱裝（zhuāng）置的壓縮空氣儲能係統、液氣壓縮儲能係統等。
國內已有項目投產落地。
2021年9月23日，山東肥城鹽穴先進壓縮空氣儲能調峰電站一期（qī）10MW示範電站順利通過發電並網驗收，二期300兆瓦項目也已啟（qǐ）動。2022年（nián）5月26日，金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示（shì）範項（xiàng）目舉行投產儀式，標誌（zhì）著世界首座非補燃壓縮空氣儲能電站正式投入商業運行。

壓縮空氣儲能電站的定價機製還在探索階段，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.飛輪儲能位於商業化早期
飛（fēi）輪儲能是新型儲能技術之一，處於商業化早期。
通過電動/發電互逆式雙向電機，電能（néng）與高速運轉飛輪的機械動能之間的相互轉（zhuǎn）換與儲存。飛輪儲能具有使用壽命（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，可用於不間斷電源、應急電源、電網調（diào）峰和頻率（lǜ）控製。但目前飛輪儲能還具（jù）有很大的局限性，相對能量密（mì）度低、靜態損（sǔn）失（shī）較大，現（xiàn）僅處於（yú）商業化（huà）早期。
飛輪儲能技術主要結構和（hé）運行方法已經基本明（míng）確。
目前主要正處於廣泛的實驗（yàn）階段，小型樣機已經研製成功（gōng）並有應用於實際的例子，正向發展大型（xíng）機的趨勢發（fā）展，但（dàn）是卻有非常多的難（nán）點（diǎn），主要（yào）集中在轉子的設計、磁軸承、功率電子電路、安全及保護（hù）特性、機械備份軸承。飛（fēi）輪儲能係統優勢突出，應用廣泛，隨著（zhe）技術的成（chéng）熟（shú）和價格的降低，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（qīng）島地鐵3號線萬年泉路站完（wán）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兆瓦級飛輪儲能裝置（zhì）。