2022 年全国可再生能源新增装机约 1.52 亿千瓦，占全国新增发电装机的 76.2%，其中 风光作为国内可再生能源的主力军，2022 年新增装机量合计约 1.25 亿千瓦，同比+22.05%。此外，BP energy 预测，2025 年全球风电+光伏发电量占比 20%，到 2050 年风电+光伏发 电量占比达到 67%。届时传统能源发电占比将仅为 7%。当前大量新能源发电接入电网系统，新能源发电的间歇性和波动性破坏了电网“源随荷 动”的平衡，传统电网系统难以应对新能源发电带来的负荷压力，新能源电力消纳成为首要 难题。

　　以电化学储能为例，储能系统包含：PACK 电池包、PCS（变流器）、BMS（电池管理 系统）、EMS（能源管理系统）等。储能系统具备的充放电双向性，能够有效解决新能源消 纳问题。当新能源发电量超过电力系统能够承载的上限时，储能系统能够及时存储过剩电量；而当新能源发电量因天气等原因低于电力系统能够承载的下限时，储能系统能够及时释放存 储的电能，从而提升新能源接入电力系统的稳定性。储能成为风光发电的“收纳箱”，可以 有效容纳风光“多余的电量”。

　　具体地而言，储能技术可根据电力系统的需求，在电源侧、电网侧、配电侧和用电侧进 行灵活的部署，在各个环节都具有明显的效果。1）在发电侧，储能技术可以针对风光或传统电站，为电力系统提供容量支撑和削峰填 谷，获取发电收入和调峰补贴。主要产品包括集装箱电池储能系统等。2）在电网侧，储能技术可以为电网公司提供调峰和调频服务，主要产品包括通信基站 后备电池组和数据中心后备电池组等。3）在用户侧，储能技术主要面向工商业或社区，提供应急/不间断电源，或提高光伏自 发用电量，改善供电质量，实现经济效益。主要产品包括家用储能设备和便携储能设备等。

　　截至 2023 年 1 月，国内已经投运的电化学储能电站累计的装机主要分布在电网侧，占 比接近 80%，其次是电源侧，占比 15%，最后是用户侧，占比为 3%。在电源侧中，风电+ 光伏配储占比约 99%。

　　当前全球储能市场持续高速发展，中国、美国、欧洲为主要增量市场。2022 年全球以 电化学储能为首的新型储能装机规模超 20.4GW，累计装机规模约 45.7GW，同比+80.4%。中国、美国、欧洲依旧是全球新型储能的主要增量市场，2021 年中国、美国、欧洲新型储 能装机合计占比约 80％，2022 年中国、美国、欧洲新型储能装机合计占比约 86％，集中度 提升 6pct，引领全球储能市场发展。

　　我国新型储能规模持续高速发展，2022 年我国新增新型储能装机量约 7.3GW，累计装 机规模达 13.1GW，同比+128.2%。其中可再生能源配储和独立储能电站为主要新增来源， 独立式储能项目占比 44%，可再生能源储能项目占比 45%。

　　目前，市场上根据能量转换方式的不同将储能分为了物理储能、电化学储能和其他储能：1）物理储能包括抽水储能、压缩空气储能、重力储能和飞轮储能等，其中抽水储能容 量大、度电成本低，是目前物理蓄能中应用最多的储能方式；2）电化学储能是近年来发展迅速的储能类型，主要包括锂离子电池储能、钠离子电池 储能、铅蓄电池储能和液流电池储能等，其中锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特 点，是目前电化学储能中的主要储能方式；3）其他储能包括超导储能和超级电容器储能等，目前因制造成本较高等原因应用较少， 仅建设有示范性工程。

　　储能技术发展至今已形成了多种技术路径，每种技术均具有一定的独特性。在实际应用 中，需要用户综合考虑各种储能技术的特点以及优缺点，选择最为适宜的技术方案。例如， 氢储能更适合执行季节性调峰；抽水储能、压缩空气储能、燃料电池和电化学储能等则更适 用于进行小时级调峰；而超级电容则可更好地解决秒级调频需求。从当前时点来看，抽水储能是目前应用最为成熟的技术之一；储热技术则已经进入到规 模化应用的阶段，目前我国火电灵活性改造已经普遍采用储热技术；锂离子电池储能近年来 得到了广泛的飞速应用；而压缩空气和液流电池也逐渐开启商业化应用。

　　从存量市场看，抽水蓄能为主体，锂电储能在新型储能中独占鳌头。从总量上看，2022 年我国电力储能累计装机规模达到 59.8GW，占全球市场总规模 25%，同比上升 3pct，中 国市场正成为全球最重要的市场之一。从结构上看，抽水蓄能依然是主体，占比达到 77%， 新型储能紧随其后，占比 22%，其中锂离子电池占比 20.6%，是新型储能中的核心构成。从增量角度看，2022 年锂电储能新增 7.3GW，超过抽水储能。从新增总量上看，2019 年为新增装机量的低谷年，仅为 1.2GW，2022 年达到 13.7GW，3 年增长了 11 倍，占全球新增规模的 49%。随着 2023 年碳酸锂价格下滑带动锂电成本下降，预期锂电储能占比进一 步上升。

　　电化学储能通过使用各类二次电池来储存电能。它利用化学元素作为储能介质，在充放 电过程中，储能介质会发生化学反应。这种储能方式广泛应用于各类电池技术当中，包括锂 离子电池、铅酸电池、液流电池及最近兴起的钠离子电池等。通过电化学储能，可以有效地 将电能储存下来，并在需要的时候释放出来，为各种应用提供稳定可靠的电力供应，具有广 泛的应用前景。不同电池路线对比下，锂离子电池目前优势显著，预计到 2025 年锂离子电池依旧是主 流储能电池，钠离子电池和液流电池各有优势，商业化在即。通过对比，可以清晰看到锂电 池在能量密度、能量利用率上具备较大优势，同时在其他方面功率、放电时长和响应时间上 和其他电池相比也处于同一水准。此外，锂离子电池目前技术成熟，具有明显的先发优势。

　　锂离子电池性能优势显著，适合用于储能场景。锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解 液构成，目前主流产品正极通常采用三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等，而负极则通 常采用石墨等碳素材料。作为一种高效的储能技术，锂离子电池具有能量密度大、没有记忆 效应、充放电速度快、响应速度快等优点。这些特性使得它广泛应用于风电光伏等新能源发 电侧的配储和用户侧储能项目。其高效的能量转换能力和长寿命使其成为储存电能的一种理 想选择，为各种应用提供了可靠的电力供应。

　　锂电池根据正极材料的不同可以划分为三元电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂 电池等。其中：1）三元材料由镍钴锰三种原子量接近的氧化物构成，并主要根据镍含量的高低划分为 不同系别，从而在能量密度、安全性和成本之间进行配比权衡。通常来说，三元材料能量密 度高，安全性和稳定性尚可，在中高端车型中应用较多，此外在低速车和电动工具领域也有 应用。2）磷酸铁锂成本低、安全性高且环境友好，在比亚迪等汽车厂商的带动下，在动力电 池市场的占有率不断提高，当前已接近 70%。但磷酸铁锂材料能量密度较低，且低温性能 差，因此较难应用于高里程车辆与寒冷地区。在储能领域，磷酸铁锂凭借其成本优势，稳定 性高且循环性能出色的特点占据了大部分市场。3）钴酸锂生产工艺简单和电化学性能稳定且能量密度较高，最先实现商业化，多应用 于消费电子类场景中；但钴酸锂成本高，且安全性较低，环境友好性差，这些特性限制了其 发展。4）锰酸锂电池原料丰富、安全性能高，并且价格较低，制备工艺比较简单，但能量密 度较低，在电解质中会随着时间延长而逐渐溶解，与电解质之间缺少良好的相容性；表面修 饰和掺杂能有效改性其电化学性能，含锰电池的优化是目前电池主要的研究方向之一。

　　2022 年国内锂电池储能项目备案规模总体处于上升状态，全年国内锂电池储能项目合 计释放中标量达 38.4GWh（含 EPC/PC 等环节中标）。映射到生产端，据 EV Tank 及中国 能源网披露数据，2022 年全球储能电池产量达到 159.3GWh，其中国内出货量 122GWh， 占比超过 75%。2023 年碳酸锂价格急速下跌后回弹，当前在 30 万元/吨左右，相比 2022 年 高点跌幅接近一半，锂电储能经济性提升，预计随着储能市场的持续恢复，储能电池产量将 继续保持高增。

　　钠离子电池性能优势突出。对比锂离子，钠离子的半径更大，而“摇椅式”电池要求金属 离子不断嵌入脱出于负极，显然后者难度更大，因此钠离子电池循环寿命更短；此外由于质 量和体积更大，钠离子电池能量密度也更低。但在低温性能、安全性、快充性能等方面钠离 子均有着更好的表现，因此钠电十分适合储能、低速车等场景。钠离子电池 BOM 成本约低 30-40%，大规模量产后有望更低。根据中科海纳官网数据， 由于碳酸钠的成本不到碳酸锂的 1%，钠电池的 BOM 成本，尤其是正极成本远低于锂电池。

　　2023 年成为钠电池量产应用的元年，各公司纷纷加码投资。4 月 16 日在奇瑞 iCAR 品 牌之夜上，宁德时代宣布钠离子电池将首发落地奇瑞车型。比亚迪、蜂巢能源、中科海钠、 亿纬锂能、孚能科技等电池开发制造企业先后推进钠离子电池项目。根据钠电正极划分，主流路线主要包括层状氧化物、聚阴离子和普鲁士蓝三种。其中层 状氧化物和锂电三元结构类似，皆为层状结构，技术路线相对清晰成熟。尽管因吸湿问题稳 定性差，但该路线能量密度高、倍率性能好。聚阴离子循环性能优异，但能量密度低；普鲁 士蓝则有结晶水问题，且循环寿命低。

　　多家企业积极布局钠电池，商业化在即。与锂离子产业链相比，钠离子产业链变化最大 的为上游原材料端，目前钠电池产业链进展迅速，上游原材料量产在即，各材料研发不断进 步，未来量产后将成本有望得到下降，推动钠电市场规模壮大。

　　液流电池是一种利用两种化学溶液进行离子交换来进行充放电的电池。其电压一般在 1.0-2.2V 之间。与电池相似，液流电池的功率与隔膜面积成正比，而储存能量的多寡和 溶液储存容量成正比。液流电池存在多种不同的形式，但其中全钒液流电池是目前最接近产 业化和规模化应用的一种电池。全钒液流电池主要靠钒元素的价态变化来完成正负极的充放 电状态。

　　2023 年 3 月，沙坡头区与江苏林源控股集团和国电投宁夏绿电能源有限公司签订了 1.2GW 全钒液流电池项目框架协议，该项目计划于 2023 年投资 15 亿元用于建设全钒液流 储能电池生产项目。项目规划投资建设 200MW 光伏和 200MW 风力发电项目，并在沙坡头 区建立全钒液流储能电池制造工厂、储能核心设备研发中心和推广中心。该项目总占地面积 约 120 亩，全部投产后可达到年产全钒液流电池 1.2GWh 的生产能力，年产值预计约 40 亿 元。

　　我们认为，目前全钒液流电池储能仍处于商业化运营初期，市场竞争态势较为温和，主 要参与者包括科研院所、零部件供应商和一体化布局厂商等。虽然国内全钒液流电池行业供 给配套尚未完全成熟，规模企业数量较少，产能规模也相对较小，但随着全钒液流电池长时 储能优势的逐渐凸显，产业链上下游企业积极加码布局，有望推动产业链规模化发展。根据长时储能委员会(LDES)与麦肯锡于 2021 年底联合发布的报告，由于全钒液流电池 储能配套时长较长，长时储能在考虑投资成本时更加注重单位能量的投资成本，而非单位功 率的投资成本。随着储能时长的增加，全钒液流电池系统的单位成本将得到明显降低，而锂 电池系统的单位成本则基本固定。因此，从成本角度考虑，全钒液流电池在长时储能场景中 相较于当前主流的锂离子电池具备一定的优势。

　　物理储能是把能量利用机械的方式储存起来。例如：把水或重物移动到高处（势能）， 移动或转动物体（动能），或是压缩气体（内能）等。主要形式有抽水储能、压缩空气储能、 飞轮储能、重力储能等。目前发展最成熟的是抽水储能。

　　抽水蓄能是目前最为成熟的储能技术之。