預(yù)見(jiàn)2023：《2023年中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)全景圖譜》

導(dǎo)讀：

行業(yè)主要上市公司：寧德時(shí)代(002074);派能科技(688063);國(guó)軒高科(002074);比亞迪(002594);億緯鋰能(300014);星云股份(300648);均勝電子(600699);科列技術(shù)(832432);國(guó)電南瑞(600406);華自科技(300490);金風(fēng)科技(002202);陽(yáng)光電源(300274);盛弘股份(300693);科華恒盛(002335);科士達(dá)(002518)、固德威(688390);陽(yáng)光電源(300274);科陸電子(002121);南都電源(300068);德賽電池(000049);贛鋒鋰業(yè)(002460)等。

本文核心數(shù)據(jù)：儲(chǔ)能板塊上市公司研發(fā)費(fèi)用;儲(chǔ)能相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量。

全文統(tǒng)計(jì)口徑說(shuō)明：1)論文發(fā)表數(shù)量統(tǒng)計(jì)以“energy storage”為關(guān)鍵詞，選擇“中國(guó)”、“論文”篩選。2)統(tǒng)計(jì)時(shí)間截至2022年8月29日。3)若有特殊統(tǒng)計(jì)口徑會(huì)在圖表下方備注。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)概況

1、儲(chǔ)能的界定及分類(lèi)

(1)儲(chǔ)能的界定

從廣義上講，儲(chǔ)能即能量存儲(chǔ)，是指通過(guò)一種介質(zhì)或者設(shè)備，把一種能量形式用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲(chǔ)起來(lái)，基于未來(lái)應(yīng)用需要以特定能量形式釋放出來(lái)的循環(huán)過(guò)程。

從狹義上講，儲(chǔ)能特指針對(duì)電能的存儲(chǔ)，即利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲(chǔ)起來(lái)并在需要時(shí)釋放的一系列技術(shù)和措施。

(2)儲(chǔ)能的分類(lèi)

根據(jù)不同儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)存介質(zhì)的不同，儲(chǔ)能主要分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能等。利用這些儲(chǔ)能技術(shù)，電能以機(jī)械能、化學(xué)能、熱能等形式存儲(chǔ)下來(lái)，并適時(shí)反饋回電力網(wǎng)絡(luò)。

2、技術(shù)全景圖：五大細(xì)分技術(shù)路線(xiàn)

儲(chǔ)能分為機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能以及化學(xué)儲(chǔ)能五大類(lèi)技術(shù)路線(xiàn)。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程：始于20世紀(jì)60年代

從我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程始于20世紀(jì)60年代，我國(guó)開(kāi)始抽水蓄能電站研究，并建立第一座混合式抽水蓄能電站-崗南水電站;到20世紀(jì)90年代，抽水蓄能電站建設(shè)迎來(lái)高潮;至21世紀(jì)初期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始其他儲(chǔ)能技術(shù)的研究，包含壓縮空氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等，并于2010年之后加快了壓縮空氣、全釩液流電池等儲(chǔ)能技術(shù)的落地，加快推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的多元化發(fā)展。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策背景：政策加持技術(shù)水平提升

近些年來(lái)，我國(guó)提出了一系列儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展相關(guān)政策，加速了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)做出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使得儲(chǔ)能技術(shù)水平穩(wěn)步提升。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)科研投入現(xiàn)狀

(1)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目

據(jù)已公開(kāi)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，2018-2021年我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目共計(jì)27項(xiàng)，其中2021年就有22項(xiàng)。

注：2019年未公布儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。

(2)A股上市企業(yè)研發(fā)費(fèi)用

儲(chǔ)能行業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，儲(chǔ)能項(xiàng)目廣泛應(yīng)用，行業(yè)整體研發(fā)投入水平較高。從A股市場(chǎng)來(lái)看，2017-2021年，我國(guó)儲(chǔ)能板塊上市公司研發(fā)總費(fèi)用逐年增長(zhǎng)，2022年第一季度，儲(chǔ)能板塊上市公司研發(fā)總費(fèi)用約228.45億元。

2、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)科研創(chuàng)新成果

(1)論文發(fā)表數(shù)量

從儲(chǔ)能相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量來(lái)看，2010年至今我國(guó)儲(chǔ)能相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，可見(jiàn)儲(chǔ)能科研熱度持續(xù)走高。截至2022年8月，我國(guó)已有90294篇儲(chǔ)能相關(guān)論文發(fā)表。

注：統(tǒng)計(jì)時(shí)間截至2022年8月。

(2)技術(shù)創(chuàng)新熱點(diǎn)

通過(guò)創(chuàng)新詞云可以了解儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)最熱門(mén)的技術(shù)主題詞，分析該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)最新重點(diǎn)研發(fā)的主題。通過(guò)智慧芽提取該技術(shù)領(lǐng)域中最近5000條專(zhuān)利中最常見(jiàn)的關(guān)鍵詞，其中，儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池等關(guān)鍵詞涉及的專(zhuān)利數(shù)量較多，說(shuō)明儲(chǔ)能領(lǐng)域近期的研發(fā)和創(chuàng)新重點(diǎn)集中于儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域。

(3)專(zhuān)利聚焦領(lǐng)域

從儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)專(zhuān)利聚焦的領(lǐng)域看，目前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)專(zhuān)利聚焦領(lǐng)域較明顯，其主要聚焦于儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池等。

主要儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)對(duì)比分析

從儲(chǔ)能技術(shù)成熟度看，目前機(jī)械儲(chǔ)能市場(chǎng)技術(shù)成熟度較高，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)(儲(chǔ)能電池中)鋰離子電池、鉛酸電池均步入成熟階段;液流電池仍處在研發(fā)示范階段;鈉硫電池處于部署階段之中。

其中，成熟度較高的主要儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域如下：

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展痛點(diǎn)及突破

1、儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展痛點(diǎn)

(1)成本較高

成本問(wèn)題是目前儲(chǔ)能技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一。以鋰離子電池為例，盡管隨著鋰離子電池技術(shù)的快速提升和電池規(guī)?；a(chǎn)能力的提高，鋰離子電池的成本有所下降;但相比其他儲(chǔ)能方式，鋰離子電池的成本仍然處于較高水平。對(duì)比抽水蓄能和磷酸鐵鋰電池的全生命周期度電成本來(lái)看，鋰離子電池的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于抽水蓄能，約為抽水蓄能度電成本的1.7倍。

(2)安全問(wèn)題

安全問(wèn)題是儲(chǔ)能發(fā)展需要解決的重點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外多次發(fā)生儲(chǔ)能電站安全事故，其中多數(shù)為鋰電池儲(chǔ)能。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年全球發(fā)生9起儲(chǔ)能安全事故，其中“4·16”北京大紅門(mén)儲(chǔ)能電站起火爆炸事故便是由于鋰電池內(nèi)部短路引起。

(3)地理環(huán)境限制

地理環(huán)境的限制也是儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的一大挑戰(zhàn)，例如抽水儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能。以抽水蓄能電站的建設(shè)為例，首先要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和自然條件，例如多為礫巖、砂巖等地下巖石，而且為無(wú)地震、臺(tái)風(fēng)、洪水、干旱等隱患災(zāi)害。其次，抽水蓄能電站的建設(shè)對(duì)上、下水庫(kù)的高度差和水平距離也有所要求。

2、儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展突破

(1)液流電池有望解決安全問(wèn)題

液流電池具有安全性高、壽命長(zhǎng)、規(guī)模大等優(yōu)勢(shì)，有望解決鋰離子電池的安全隱患問(wèn)題。

(2)模塊化儲(chǔ)能技術(shù)突破地理限制

目前很多科研人員以及公司都在研究如何讓儲(chǔ)能技術(shù)突破地理上的限制，模塊化部署是可以突破例如熱巖儲(chǔ)能技術(shù)、鐵空氣電池技術(shù)、液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)等，都已實(shí)現(xiàn)了模塊化部署，這種模塊化的部署能為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能帶來(lái)諸多好處。

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展方向及趨勢(shì)：技術(shù)路線(xiàn)多元化

《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》指出要推動(dòng)多元化技術(shù)開(kāi)發(fā)，開(kāi)展不同技術(shù)路線(xiàn)分類(lèi)試點(diǎn)示范。其中，對(duì)鋰離子電池要求往高安全、低成本、長(zhǎng)壽命的方向發(fā)展，另外也提出重點(diǎn)發(fā)展液流電池、金屬空氣電池、熱儲(chǔ)能等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。

「前瞻碳中和戰(zhàn)略研究院」聚焦碳中和領(lǐng)域的政策、技術(shù)、產(chǎn)品等開(kāi)展研究，瞄準(zhǔn)國(guó)際科技前沿，服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，圍繞“碳中和”開(kāi)展有組織、有規(guī)劃科研攻關(guān)，促進(jìn)碳中和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)新找到技術(shù)突破口，為各級(jí)政府提供碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略路徑管理咨詢(xún)和技術(shù)咨詢(xún)。院長(zhǎng)徐文強(qiáng)博士畢業(yè)于美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校，二十余年來(lái)一直深耕于低碳清潔能源和綠色材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，擁有55項(xiàng)專(zhuān)利、33篇論文，并已將30多種產(chǎn)品推向市場(chǎng)，創(chuàng)造商業(yè)價(jià)值50+億元，專(zhuān)注于氫能、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能等清潔能源研究。

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