储能是指通过介质或设备,利用化学或物理的方法把能量存储起来,根据应用需求以特定能量形式释放的过程,通常所说的储能主要为储存电能。储能的作用主要是提高电力稳定性和可用性,储存的能量可以用做应急能源,也可以用于在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于削峰填谷,减轻电网波动,同时还可以增强可再生能源利用。
根据技术特点的不同,储能可划分为机械储能、电化学储能、电磁储能。机械储能以抽水蓄能为主,是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能技术;电化学储能以锂离子电池为主,是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术;电磁储能成本较高,目前占比较低。
截至2019年底,全球已投运储能项目累计装机规模184.6GW,同比增长1.9%,其中抽水蓄能累计装机占比最大,为92.6%,同比增长0.2%,其次为电化学储能,累计装机规模9520.5MW,占比5.2%。我国已投运储能项目累计装机规模32.4GW,占全球市场总规模的17.6%,同比增长3.6%。
电化学储能占比仍比较低,但技术优势决定了其广阔的发展前景。电化学储能相比抽水储能效率更高,对外部环境条件依赖更小,相比电磁储能,技术相对更为成熟,成本更低,应用范围也更广,且锂离子电池具有能量密度高、工作电压大、循环寿命长、充电速度快等的特点,因此电化学储能具有非常广阔的发展前景。在全球储能累计装机小幅平稳增长的背景下,电化学储能却飞速发展,2014-2019年,全球电化学储能累计装机规模从893.5MW迅速上涨至8216.5MW,CAGR高达55.85%,中国的电化学储能发展更为迅速,累计装机规模从129.63MW攀升至1709.6MW,CAGR高达67.51%。
锂电池均已在电化学储能中占据垄断地位。在储能电池领域,随着环保压力日趋严峻,更加环保的锂离子电池大量应用已是大势所趋。从全球来看,2015-2019年,锂离子电池在累计装机比例中始终位于80%左右