重点内容速览：

| 电化学储能是主流，国内供应商众多

| 飞轮储能处于起步阶段

| 压缩空气储能处于项目向商业化应用关键阶段

新型储能是新型电力系统和新型能源体系的重要组成部分，已经成为我国建设新型电力系统和新型能源体系的关键支撑技术，它的发展可以带动上下游产业链的发展，促进科技创新、人才培养和投资就业，成为发展新质生产力的新动能之一。

  
据中国科学院工程热物理研究所所长陈海生介绍，预计2024年我国新型储能装机量将达到30~40GWh，这意味着我国新型储能的总装机增长将超200%。另据国家能源局的数据，截至今年5月底，我国已经建成投运新型储能项目装机规模超过了3800万千瓦，平均储能时长达到2.2小时。有12个省区的装机规模超过百万千瓦。

  
目前，我国新型储能新技术也在不断涌现，技术路线“百花齐放”。其中，锂离子电池储能以94%以上的份额占主导地位，广泛应用在新能源电站、变电站和工业厂区内。除此以外，全钒液流电池储能占1.1%、压缩空气储能占1%左右，而钠离子电池储能、飞轮储能等新兴技术也在逐步发展之中。这其中锂离子电池、全钒液流电池与钠离子电池储能均属于电化学储能。

| 电化学储能是主流，国内供应商众多

在电化学储能当中，锂离子电池储能技术最为成熟，发展势头最为迅猛。锂离子电池是目前技术最为成熟，发展势头最为迅猛的电化学储能技术。锂离子电池储能系统主要由储能电池、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能PCS，以及电缆、连接器、温控等其他部件组成。

• 电芯向大容量、高效率方向发展

电池在储能系统中价值量相对较高，电池寿命和质量对系统运行稳定性和收益率较大。电池主要由电芯组成，电芯质量好、一致性好，出现故障的概率就小，耐用性就越强，因此，大中型储能项目进行关键设备选型时，一定要选择好的电芯产品。

目前电芯类型主要有三元锂电池与磷酸铁锂电池两种，而储能项目90%以上选择的是磷酸铁锂电芯。据业内人士透露，未来会有更多厂商采用磷酸铁锂电池，因为磷酸铁锂电池的安全性相对来说更高一些。加上锂电池产能扩充得非常快，未来磷酸铁锂电池可能会继续增长到95%，其余5%留给其他类型的电池，比如液流电池、钠离子电池等等。 

从供应商方面来看，第一梯队有宁德时代、亿纬锂能等厂商；第二梯队有瑞浦能源、中航锂电、海辰新能源等。当然，还有国轩高科、欣旺达、比亚迪等供应商。

还有一个值得关注的点是，目前电芯的发展趋势是往大容量方向发展。据市场公开信息显示，300Ah+大电芯或将在今年第三季度进入大规模量产期，部分厂商开始率先布局500Ah+大电芯。在今年的ESIE和SNEC展会期间，多家电芯企业陆续推出了500Ah+大容量电芯，其中以625Ah型号居多，该电芯单颗可提供精准2度电，对应20尺集装箱容量6.5MWh以上。能量效率也在向96%以上发展；电芯寿命由10,000~12,000次向15,000次，甚至18,000次迈进。

大容量的电芯带来的降本效应明显，契合长时间储能场景应用，例如针对4~8小时长时储能场景，海辰储能推出了1,130Ah电芯、昆宇电源推出了720Ah电芯、天戈能源推出了630Ah电芯、亿纬锂能推出了628Ah电芯。另外南都电源的690Ah电芯可支持1~8小时应用。

根据已经公布的数据，500Ah+电芯大部分将在2024年第四季度至2025年陆续量产。从280Ah量产到314Ah量产经历了约5年时间，从300Ah+到500Ah+量产仅过了1年时间而已。 

而对于系统高压化、大电芯、高倍率带来的大电流及电芯安全性问题，多家厂商通过减小电芯内阻、热电分离、设置防爆阀和定向排气气道等措施来提升大容量电芯的安全性能。

而针对电芯容量快速衰减的痛点问题，宁德时代、楚能新能源、南都电源等电芯企业通过创新的补锂技术、正负极补锂实现电芯“零衰减”。

针对高倍率场景需求，尤其是电网调频和部分工商业储能场景，远航锦锂、兰钧新能源、海基新能源推出了1P大容量电芯，容量在280/324Ah，部分可实现车储共用，持续1C/P充放电下，循环次数从3,000~5,000升级到了6,000~8,000。

• BMS竞争激烈，朝智能化方向发展 

储能BMS主要负责电池的监测、评估、保护，以及均衡等，确保储能系统的安全、稳定运行，并提高电池组的性能和寿命。

近年来，随着储能市场的蓬勃发展，储能BMS技术也得到不断进步。目前市场上主要存在三种类型的BMS技术：分布式BMS、集中式BMS和模块化BMS。这些技术各有优缺点，例如集中式BMS具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，适用于容量低、总压低、电池系统体积小的场景。

可以看到，储能BMS的正在向标准化、智能化和主要元器件国产化方向发展。其标准化进展主要体现在国际标准的制定和应用上。IEC 62619标准中详细规定了常见的设备、电池和BMS的组成，为储能BMS的标准化提供了重要参考。

随着物联网、云计算等技术的发展，储能BMS正逐渐向智能化方向发展。通过引入先进的算法和模型，BMS能够实现对电池的智能监测、优化和控制。此外，主动均衡技术也被广泛应用，可以延长电池使用寿命，并具有很高的经济效益。

在储能锂电池芯片市场需求快速增长的情况下，国内厂商加大了自主研发力度，BMS核心元器件的国产化渗透率有望得到持续提升。例如，宁德时代和比亚迪等电池企业自供BMS，而第三方BMS企业也在不断增加。此外，采日能源等公司自主研发了BMS、EMS、PCS等核心产品，掌握了智能温控系统、智能充放电控制策略等关键技术。

• EMS主要挑战是全景监控困难 

储能EMS主要负责数据采集、云端监控和能量调度等功能。相对来说，EMS的难度更低一些。因为EMS可以认为是纯粹的软件系统，门槛不是很高，仅需熟悉电网并网标准和运行特性即可。有专家认为，市场上有能力做工控软件的公司几个月就可以获得突破。

当然，储能EMS也面临不少挑战，比如说全景监控困难、安全预警滞后、售后运维复杂，以及通信方式多样且复杂等。

• 全景监控困难 ：随着储能应用的多场景化，EMS需要实时监控储能系统中的各种设备，如BMS（电池管理系统）、PCS（功率转换系统）、空调、电表、消防及传感器等。这要求EMS具备高度的数据采集和协调控制能力。
• 安全预警滞后 ：在复杂的调度场景中，EMS需要及时发现并预警潜在的安全问题，但现实中往往存在预警滞后的问题，这对系统的安全性提出了更高的要求。售后运维复杂：随着储能行业的不断扩大和产品升级，EMS系统的售后运维变得越来越复杂，需要配备完善的系统来监控和优化运营状态。
• 通信方式多样且复杂 ：不同的储能项目对通信方式有不同的需求，EMS需要支持多种通信方式，如以太网、光纤传输等，以确保数据传输的可靠性和稳定性。大功率PCS成为主流趋势
   
• 大功率PCS成为主流趋势

PCS可以控制储能电池组的充放电过程，进行交直流的变换。我国储能PCS企业在全球占据主要市场份额。根据EESA的数据，2023年全球储能PCS出货量为73.4GWh，其中我国PCS的全球出货量为49.38GWh，占全球总出货量的67.3%，相比2022年的61.9%有了进一步的提升。PCS环节，大功率模块产品占主要份额，成为了主流趋势。

可以说，我国储能PCS企业在全球主要市场渠道布局逐步完善，未来市场份额有望稳中有升。
市场格局方面，储能PCS企业竞争格局较为稳定，并且行业集中度偏低。根据CNESA统计，2023年，我国企业国内储能PCS出货排名前10的企业为科华数据、上能电气、索英电气、盛弘股份、汇川技术、许继电气、中车时代电气、南瑞继保、英博电气，以及禾望电气。海外储能PCS出货排名前10的企业为阳光电源、科华数据、南瑞继保、盛弘股份、首航新能源、科士达、华自科技、上能电气、中车时代电气，以及智光储能。

| 飞轮储能处于起步阶段

飞轮储能是一种利用旋转体的动能来存储和释放电能的物理储能方式。其工作原理基于电动/发电互逆式双向电机，通过电动机将外界电能转化为飞轮的机械动能进行储存，当需要电能时，再通过发电机将飞轮的机械动能转化为电能。

飞轮储能系统具有高效率、快速响应、安全稳定等特点，适用于多种应用场景，如UPS（不间断电源）、地铁能量回馈、电网调频等。此外，飞轮储能技术还具有功率密度高、循环寿命长、环境友好等优点。

飞轮储能系统的组成主要包括转子系统、电力转换器、电动/发电机及其控制系统等。在储能过程中，外界电能通过电力转换器变换后驱动电机运行，电机带动飞轮加速旋转，直至达到设定的某一转速；在释能时，电机又作为发电机运行，向外输出电能，此时飞轮转速不断下降。

我国的飞轮储能行业仍旧处于起步阶段，2022年累计装机规模约为12.3MW，较2021年的5.7MW增长较快。预计2027年有望实现247.2MW的装机规模。
 

| 压缩空气储能处于项目向商业化应用关键阶段 

压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage，简称CAES）是一种利用空气作为能量载体的物理储能技术。其工作原理是通过电动机驱动空气压缩机，将空气压缩并存储在大容量的地下洞穴、废弃矿井或新建储气井中，从而将电能转化为压力势能和压缩热能进行储存。

在需要发电时，储存的高压空气被释放并通过膨胀机做功发电。这一过程可以与燃气轮机或其他发电设备结合使用，以实现高效的能量转换。此外，压缩空气储能系统还可以通过换热器回收压缩过程中产生的热量，并将其存储起来，进一步提高系统的能效。

压缩空气储能技术具有规模大、成本低、寿命长、清洁无污染等优点，适用于电力系统的调峰、调频、调相、旋转备用和黑启动等功能。它被认为是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键支撑技术之一。

目前，压缩空气储能技术已经在多个领域得到应用，包括可再生能源、分布式能源、汽车动力系统和UPS电源等。未来，随着技术的不断成熟和商业化进程的推进，压缩空气储能有望成为抽水蓄能的重要补充。我国压缩空气储能正处于由示范项目向商业化应用发展的关键阶段。目前我国已投运的压缩空气储能累计装机约182.5MW，预计到2027年累计装机容量将达到 5.8GW/23.2GWh。

压缩空气储能技术（CAES）在近年来取得了显著的进展和研究成果。中国科学院工程热物理研究所自2004年启动先进压缩空气储能技术研发，历经十余年，提出了一系列原创性原理，并突破了系统全工况设计、宽负荷压缩机、高负荷透平膨胀机和高效紧凑式蓄能等关键技术。

结语

新型储能技术是新能源发电和电力系统发展的重要支撑，是推动能源绿色低碳转型、支撑能源高质量发展的关键。 在政策推动下，我国储能产业发展迅猛，产业链上下游相关企业均有受益。

从产业链角度来看，由于电化学储能是目前最为主流的新型储能方式，因此电化学储能产业链企业将受益更多。