摘要：
作者： 林伯强 [ 作为锂电池最重要的组成部分，正极材料的成本相对较高，大约占整个锂电池材料成本的35%。因此，正极材料是储能电池行业一个值得关注的领域。 ] [ 我国... 作者： 林伯强
[ 作为锂电池最重要的组成部分，正极材料的成本相对较高，大约占整个锂电池材料成本的35%。因此，正极材料是储能电池行业一个值得关注的领域。 ]
[ 我国灵活电源装机比例不足6%，仍然存在巨大短缺。为了提升电网灵活性，未来电池储能等灵活调节电源将迎来巨大发展。 ]
储能行业的产业链分布较为广泛，其上游主要为设备制造商，包括储能电池供应、电池管理系统和储能变流器等支持设备；中游主要为系统集成商，部分设备制造商、专业集成商均参与该环节；下游主要为系统运营商。
储能行业产业链分布
储能电池上游产业的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液和结构件等。其中，锂电池正极材料对电池的性能起着决定性作用，影响着电池的能量密度和安全性能。作为锂电池最重要的组成部分，正极材料的成本相对较高，大约占整个锂电池材料成本的35%。因此，正极材料是储能电池行业一个值得关注的领域，这一行业在我国动力储能电池市场中竞争相对集中，并呈现出头部效应明显的特点。其中，宁德时代在储能电池市场份额占据超过五成，市场份额第二的是比亚迪。
储能产业链中间环节的主要代表是储能系统集成，在用户需求基础上选择适合的技术和产品进行整合，并广泛应用于家庭、商业、发电侧和配网侧等各种场景，并根据不同场景需求进行整体设计优化。
从全球来看，在储能系统集成供应商方面，特斯拉和派恩科技处于领先地位；而在国内市场竞争格局方面，储能系统集成的行业集中度不高， 主要供应商包括阳光电源和海博思创等公司。
目前储能系统集成主要以非标准化项目形式存在，有着多样化的需求， 在不同应用场景下需要采取不同类型与控制策略。与汽车动力蓄电器相比，储能系统更加复杂，涉及诸多因素如蓄放管理、功率管理、热管理以及运营策略等方面。此外大容量蓄能装置所使用芯片数量可达数万个甚至超过百倍，这些都将直接影响项目的投资回报水平。另外当前大多数蓄能系统运维模式都是由投资者自身承担并操作一体化方式实现，但也有少数专门公司开始致力于智慧型运维与精确管控。
我国储能下游产业主要集中于电网侧。目前电网侧集成厂商主要是以南瑞、中天、许继为代表的电力企业。这些企业长期与电网合作，较了解电网的运行特性，在电网侧储能领域具有较大优势。而我国用户侧储能项目规模较小，多为工业用户，家庭用户较少。
此外，在生命周期末端，电化学储能的资源回收和利用也是储能下游产业发展的重要领域。当前电化学储能市场处于初期发展阶段，因此各种类型的电化学储能系统回收市场尚未得到足够的关注。但是，在未来5~10年内，最大规模的锂离子电池将面临退役回收问题，预计电化学储能系统回收领域将成为热门行业。
储能的三个发展方向
储能行业市场潜力巨大。从长期发展看，随着全球能源结构变革的推进，用电侧的工商业储能、家庭用储能等应用场景将逐渐成熟；发电侧风电、光伏等可再生能源技术将快速进步，成本将下降，发电经济性将显著提高，装机规模将不断扩大，对储能的需求将逐渐提高；同时，随着储能技术成本下降，储能系统应用的经济性拐点即将出现。根据目前行业发展预测，抽水蓄能以外的电力储能将以电化学储能为主。因此，储能，特别是电化学储能，未来发展空间巨大。
具体到我国的发展情况，我国电网系统正加快向高比例新能源渗透的新型电力系统转型。在这一过程中，电网灵活性低的问题越发突出。由于风电、光伏发电输出依赖于可预测性较差的自然资源，出力波动性较大，与用电负荷相关性很低，需要搭配具有调频、调峰性的电力。实现此功能需要依赖电池储能、抽水蓄能、燃气电站等灵活调节电源。但是，我国此类灵活电源装机比例不足6%，电网灵活调节资源仍然存在巨大短缺。因此，为了提升电网灵活性，未来电池储能等灵活调节电源将迎来巨大发展。
随着能源革命全面推进，我国风电、光伏装机规模不断扩大，发电量占比持续提升。在“双碳”目标的引领下，风电和光伏发电装机容量将持续增长。然而，可再生能源的快速发展给我国电力行业带来了新问题，即当前存在大量弃风、弃光现象，以及未来电网面临大规模可再生能源并网消纳调节的挑战。预计未来我国可再生能源装机需求将继续保持高增长趋势，这也对之后的电网消纳能力提出了更高的要求。
未来，储能有可能会向以下三个方向发展：
一是，利用储能平衡电网调峰，通过风光储一体化保障可再生能源的有效消纳。国家发改委、国家能源局发布的《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》明确提出，利用存量常规电源，合理配置储能，统筹各类电源规划、设计、建设、运营，优先发展新能源。
此外，共享储能已成为能源互联网框架中的重要研究方向。储能电站与电网协同调度控制，可以服务大型新能源基地，提升新能源消纳及送出能力。在合理的投资回报下，共享储能将获得更大的发展空间。
二是，备用电源“储能电站”模式可能会迎来发展。在数据中心等场景中可以建立“储能电站”模式，将备用电池的单向消耗电能转变为联合供电的“储能+备电”服务系统，不仅能够提供备电服务，还可以通过储能容量参与调峰与需求侧响应。
储能电源既可以作为不间断电源，又可以作为储能电站发电，在不改变配电系统结构情况下，通过削峰填谷可以产生经济效益，降低运营成本，同时将备电和调峰功能合二为一，这种模式具有广阔的发展空间。
三是，未来储能产业的发展重点还包括动力电池回收再利用。2019年12月，工信部发布了相关文件，鼓励具备基础条件的新能源汽车制造企业和动力蓄电池生产企业参与新建综合利用项目，并鼓励从事再利用的综合利用企业在基站备电、储能和充电领域进行应用，以提高经济效益。
在“分布式光伏+储能+充电桩”和“可再生能源+储能”的应用场景中，通过回收再利用可以确保并增加项目收益。储能系统可以参与削减高负荷时段的充电量和费用。当电网出现故障停电时，储能系统可以采取离网运行模式为新能源汽车提供紧急供电，这不仅可以节省充电运营成本、实现废弃动力蓄电池的二次利用，还可以创造更大的经济效益。
政策建议
储能产业作为能源结构转型的关键因素和重要推手，已成为主要发达国家竞相发展的战略性新兴产业。加速储能行业的进展，对于促进经济发展和构建可持续的能源生产与消费体系意义重大。但同时，储能行业仍面临着多方面的问题和挑战，需要进一步的政策支持以及推动技术进步、开拓市场等努力。综合以上内容，本文提出以下建议：
第一，完善促进储能产业发展的政策机制，加大扶持力度。对可再生能源的政策扶持和激励、电动汽车行业崛起、电池技术革新、电力体制改革和政策驱动等因素都是储能产业发展的主要推动力。但总体来说，政策仍是储能产业发展的关键要素，并决定了储能技术路线的发展方向。目前，储能产业和新能源产业都是受政策驱动的行业。国家和地方政府需要加大对储能产业发展的支持力度，创造有利于储能产业发展的电力市场机制；明确全国范围内储能应用的市场准入条件和主体地位；完善与储能相关的市场价格机制；尽快完善安全、环保等方面的监管制度。
第二，要持续促进储能技术的研发和系统集成，以提高其经济性。当前需要重点关注锂电池储能基础技术的创新研究，并致力于实现低成本、长寿命、高安全性和高效率等总体目标。同时，持续开展有关储能材料、单元、模块、系统及回收技术方面的研究，并不断推动储能材料与器件测试分析和模拟仿真技术的进一步发展。鼓励储能产品生产企业采用先进制造技术和理念助力企业提质增效，开发应用先进的储能系统集成、能量管理系统与智能控制技术。此外，储能成本也是阻碍储能大规模商用的主要因素，有必要推动低成本、安全性高的储能技术尽快进入市场。
第三，推动储能上下游产业链协同发展，带动战略新兴行业增长。作为支撑大规模应用光伏和风电的重要组成部分，储能是全球能源革新中至关重要的领域，其产业发展路径已经变得清晰明确。目前我国新型储能市场仍处于初级阶段，渗透率较低，但市场潜力巨大。随着技术进步和对新能源建设需求的持续增加，相关新型储能产业将在未来进一步迅猛发展。推动整个储能行业链条协同发展是促进高质量储能行业发展的重要手段。以锂离子电池为代表的电化学储能作为主导形式，在构建电化学储能系统时涉及多个组件如电池组、储能变流器、能量管理系统、电池管理系统以及其他电气设备等，需要各个行业协同发展、共同参与。因此，国家和地方政府需要在不同环节提前布局，促进行业的整体协调发展，实现能够快速部署的可持续性储能方案。
第四，建立健全储能标准体系，持续加强储能相关项目管理。持续推进储能项目的准入和评价体系的建立，以及重点关注安全、质量和环保等方面的标准制定工作。同时，积极参与国际储能标准化活动，牵头或参与制定重要的国际储能标准，以确保我国储能行业的技术规范和标准与国际接轨。此外，还需加快构建储能项目全生命周期管理体系，以确保储能系统长期安全稳定运行并实现环境友好的储能回收再利用。
（作者系固体表面物理化学国家重点实验室特聘研究员，厦门大学中国能源政策研究院院长）
