2021年中國電化學儲能行業技術概況及市場規模現狀
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1、儲能方式的分類及主流技術概況
儲能即能量的存儲。根據能量存儲形式的不同，廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能三類。電儲能是最主要的儲能方式，按照存儲原理的不同又分為電化學儲能和機械儲能兩種技術類型。其中，電化學儲能是指各種二次電池儲能，主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等；機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。
電化學儲能是應用范圍最廣、發展潛力最大的電力儲能技術
抽水蓄能是當前最為成熟的電力儲能技術，早在20世紀90年代就實現了商業化應用，主要用于電力系統削峰填谷、調頻調相和緊急事故備用等。抽水蓄能也是目前裝機量最大的技術，占全球儲能累計裝機規模的90%以上；但受地理選址和建設施工的局限，抽水蓄能未來發展空間有限。
電化學儲能是當前應用范圍最廣、發展潛力最大的電力儲能技術。相比抽水蓄能，電化學儲能受地理條件影響較小，建設周期短，可靈活運用于電力系統各環節及其他各類場景中。同時，隨著成本持續下降、商業化應用日益成熟，電化學儲能技術優勢愈發明顯，逐漸成為儲能新增裝機的主流。未來隨著鋰電池產業規模效應進一步顯現，成本仍有較大下降空間，發展前景廣闊。
據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國電化學儲能市場發展策略及投資潛力可行性預測報告》統計數據顯示：截至2018年，全球電力系統已投運儲能項目的累計裝機規模達到181.0GW。抽水蓄能依然是當前累計裝機規模最大的一類儲能技術，達到170.7GW，同比增長1.0%，所占比重為94.3%，同比下降2.0個百分點；電化學儲能緊隨其后，累計裝機規模6.6GW，同比增長126.4%，所占比重為3.7%，同比上升2.0個百分點。
鋰電池是電化學儲能主流技術路線
目前，鋰離子電池在全球電化學儲能市場中占據絕對主導地位，這主要得益于鋰離子電池成本大幅降低，技術性能不斷突破，推動著鋰離子電池在全球范圍內實現商業化、規模化應用。截至2018年，全球已投運電化學儲能項目中鋰離子電池的累計裝機規模最大，為5.7GW，占比86.3%。鈉硫電池和鉛蓄電池的應用規模相對較小，占比分別為6.0%和5.9%。
與其他電化學儲能技術相比，鋰離子電池已經連續六年占據全球新增投運總規模的最大比重，裝機規模也在2018年迎來了歷史新高，達到3.5GW，是截至2017年鋰離子電池累計投運規模的1.58倍。
2、電化學儲能累計裝機突破GW，邁進規模化發展階段
電化學儲能技術在中國連續多年保持了快速增長的態勢，2013-2017年，中國電化學儲能項目在電力系統的新增裝機規模由0.03GW增加至0.1GW，年均復合增速為45%；2018年，中國電化學儲能項目在電力系統的新增裝機規模為0.7GW，同比增長465%。截至2018年，中國電力系統中已投運電化學儲能項目累計裝機規模為1.1GW，同比增長175%，首次突破“GW”大關。
3、行業進入壁壘
（1）技術和工藝壁壘
電化學儲能技術具有以電化學為核心、多學科交叉的特點，需要企業進行大量的研發投入。同時，鋰離子電池尤其是軟包磷酸鐵鋰電池的生產工藝復雜，過程控制嚴格，原材料的選擇、輔助材料的應用以及生產流程的設置等均需多年的技術經驗積累；加之近年來儲能鋰電池不斷向高安全性、長壽命方向發展，技術和工藝壁壘不斷提高。此外，電池管理系統是儲能系統的核心部件，廣泛涉及電池管理技術、自動控制技術、電力電子技術和通信總線技術等，具有較高技術壁壘。因此，新進入者短期內無法突破關鍵技術，難以形成競爭力，行業內掌握核心技術和先進工藝的企業樹立起較高的技術和工藝壁壘。
（2）規模壁壘
鋰電池儲能行業規模壁壘較高。一方面，鋰電池儲能企業在形成穩定技術路線、具有競爭力的產品體系以及優質的客戶資源后，才可以快速擴大產能規模，因此行業領先企業將形成較大規模產能；另一方面，鋰電池儲能技術的大規模商業化應用對鋰電池的技術指標提升和成本下降有持續、迫切的需求，只有具備大規模生產能力的企業才能形成規模效應，有效降低單位生產成本。
（3）資金壁壘
鋰電池儲能行業資本開支較高，通過廠房建設、生產設備購置等進行產能擴張需要大量的資金支持。此外，鋰電池儲能行業需要保持較大的研發經費投入，日常經營也需要大量流動資金支持。因此，行業新進入企業面臨一定的資金壁壘。
（4）客戶資源壁壘
儲能產品提供商在客戶開發過程中往往需要經過潛在客戶識別、技術交流、產品開發、樣機測試、客戶實地考察等一系列流程，歷時較長。因此，儲能產品提供商在與客戶建立合作關系后，一般不會輕易被更換。此外，產品的安全可靠性水平是客戶選取合格供應商的重要考慮因素。目前，全球主要儲能市場對鋰電池和儲能電池系統均有嚴格的安全認證標準，相關產品通過相應的安全認證才能獲得市場認可及客戶資源。上述因素使得行業內擁有優質客戶的企業樹立起較高的客戶資源壁壘。
（5）品牌壁壘
低質或劣質電池產品不僅產品性能不達標，使用過程中也會產生較大的安全隱患，因此企業良好的產品質量表現、較低的返修率、較高的安全評價是影響消費者選擇的重要因素，以上共同構成了消費者的品牌認知。而品牌認知的建設需要較長時間的積累和持續的維護，構成行業品牌壁壘。
4、儲能應用場景
儲能技術應用范圍廣泛，包括電力系統、通信基站、數據中心、UPS、軌道交通、人工/機器智能、工業應用、軍事應用、航空航天等，潛在需求巨大。
電力系統儲能：儲能技術應用于電力系統，是保障清潔能源大規模發展和電網安全經濟運行的關鍵。截至2018年，全球電力系統新增投運電化學儲能項目裝機規模約3.7GW，累計達到6.6GW。從應用分布看，用戶側領域的累計裝機規模最大，占比32.6%；輔助服務、集中式可再生能源并網、電網側和電源側分列二至五位，所占比重分別為25.5%、25.0%、14.6%和2.3%。
其他儲能：除應用于電力系統外，儲能在通信基站、數據中心和UPS等領域可作為備用電源，不僅可以在電力中斷期間為通信基站等關鍵設備應急供電，還可利用峰谷電價差進行套利，以降低設備用電成本。2019年中國儲能鋰電池（含電力系統、通信基站、軌道交通等應用場景）出貨量10.6GWh，同比增長49.3%。其中，電力系統儲能鋰電池出貨量3.8GWh；通信儲能鋰電池出貨量6.0GWh；軌道交通儲能鋰電池出貨量0.25GWh；數據中心及其他儲能鋰電池出貨量共0.55GWh。