儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備將能量存儲(chǔ)起來，在需要時(shí)再釋放的過程。儲(chǔ)能技術(shù)主要用于電能的儲(chǔ)存，包括發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、輸配電側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能三大場(chǎng)景。

據(jù)金臺(tái)資訊報(bào)道，能源轉(zhuǎn)型背景下，全球儲(chǔ)能需求快速增長(zhǎng)，中國(guó)企業(yè)憑借深厚技術(shù)積淀與持續(xù)創(chuàng)新，頻頻斬獲海外大單，持續(xù)開拓國(guó)際市場(chǎng)新藍(lán)海。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2024年，中國(guó)儲(chǔ)能企業(yè)簽約海外儲(chǔ)能大單規(guī)模超150吉瓦時(shí)，主要市場(chǎng)來自美洲、歐洲、非洲、東南亞、中東等地。出海企業(yè)中以電池類企業(yè)和光儲(chǔ)類企業(yè)居多，占比超87%。

《中國(guó)儲(chǔ)能電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》顯示，2024年，全球儲(chǔ)能電池出貨量達(dá)到369.8吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)64.9%，其中，中國(guó)企業(yè)儲(chǔ)能電池出貨量為345.8吉瓦時(shí)，占全球儲(chǔ)能電池出貨量的93.5%，中國(guó)企業(yè)出貨量全球占比進(jìn)一步提升2.6個(gè)百分點(diǎn)。

當(dāng)前，儲(chǔ)能市場(chǎng)呈現(xiàn)多元化發(fā)展格局，物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能等技術(shù)路徑并行。其中，鋰離子電池憑借高能量密度和成熟產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)主導(dǎo)地位，但資源瓶頸、成本波動(dòng)及安全性問題催生了替代技術(shù)的探索。

在此背景下，鈉離子電池與壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)兩大技術(shù)路線嶄露頭角。鈉離子電池以其資源豐度、成本優(yōu)勢(shì)和低溫性能，成為鋰電的有力補(bǔ)充;壓縮空氣儲(chǔ)能則憑借大規(guī)模、長(zhǎng)壽命和地理適應(yīng)性，在電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能領(lǐng)域快速崛起。兩者共同推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)向更安全、更經(jīng)濟(jì)、更可持續(xù)的方向演進(jìn)，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供關(guān)鍵支撐。

儲(chǔ)能技術(shù)?分析

(一)鈉離子電池研發(fā)：從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化

1. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)與核心突破

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類似，但其核心材料鈉資源儲(chǔ)量豐富(地殼含量為鋰的420倍)，且成本僅為鋰資源的1/3。近年來，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在正負(fù)極材料、電解液及電芯設(shè)計(jì)上取得突破：

正極材料：層狀氧化物(如NaNiO?)和聚陰離子化合物(如Na3V2(PO4)3)顯著提升了能量密度和循環(huán)壽命。

負(fù)極材料：硬碳材料的商業(yè)化應(yīng)用解決了傳統(tǒng)石墨負(fù)極儲(chǔ)鈉能力不足的問題。

系統(tǒng)集成：2024年投運(yùn)的廣西伏林鈉離子電池儲(chǔ)能電站，采用210安時(shí)大容量電芯，實(shí)現(xiàn)了十兆瓦時(shí)級(jí)系統(tǒng)集成，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)92%以上，標(biāo)志著工程化應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。

2. 應(yīng)用場(chǎng)景與商業(yè)化進(jìn)程

鈉離子電池在以下領(lǐng)域展現(xiàn)出潛力：

分布式儲(chǔ)能：適用于戶用儲(chǔ)能、5G基站等場(chǎng)景，其寬溫區(qū)性能(-40℃~80℃)顯著優(yōu)于鋰電池。

低速電動(dòng)車：2024年江淮釔為首款鈉電池車型量產(chǎn)，續(xù)航達(dá)250公里，充電15分鐘可補(bǔ)能80%。

電網(wǎng)調(diào)峰：與風(fēng)電、光伏配套，緩解“棄風(fēng)棄光”問題。例如，江蘇某50MW/100MWh鈉電池儲(chǔ)能項(xiàng)目年消納新能源電量超1.2億千瓦時(shí)。

3. 挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略

盡管前景廣闊，鈉離子電池仍面臨兩大瓶頸：

能量密度：當(dāng)前主流產(chǎn)品能量密度為120-160Wh/kg，較磷酸鐵鋰電池(160-200Wh/kg)存在差距。需通過材料納米化、界面優(yōu)化等技術(shù)持續(xù)提升。

產(chǎn)業(yè)鏈成熟度：負(fù)極硬碳、電解液鈉鹽等關(guān)鍵材料產(chǎn)能不足，導(dǎo)致成本優(yōu)勢(shì)尚未完全釋放。政策引導(dǎo)與資本投入將加速上下游協(xié)同發(fā)展。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報(bào)告》分析：

鈉離子電池與壓縮空氣儲(chǔ)能的協(xié)同發(fā)展，體現(xiàn)了儲(chǔ)能技術(shù)“多點(diǎn)開花、分層適配”的趨勢(shì)。鈉離子電池在分布式、短周期儲(chǔ)能中更具經(jīng)濟(jì)性，而壓縮空氣儲(chǔ)能則擅長(zhǎng)解決電網(wǎng)級(jí)、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求。例如，一座300MW/1500MWh壓縮空氣儲(chǔ)能電站可連續(xù)供電5小時(shí)，滿足75萬(wàn)居民日用電需求;而鈉離子電池在頻繁充放電場(chǎng)景下的循環(huán)壽命(超6000次)和安全性(無熱失控風(fēng)險(xiǎn))優(yōu)勢(shì)顯著。兩者結(jié)合，既能覆蓋“秒級(jí)響應(yīng)”的頻率調(diào)節(jié)，又能支撐“跨季節(jié)”的能量調(diào)度，共同構(gòu)建彈性電力系統(tǒng)。這一技術(shù)組合的背后，是材料科學(xué)、熱力學(xué)與智能控制等多學(xué)科的交叉創(chuàng)新，也是政策驅(qū)動(dòng)與市場(chǎng)需求共振的結(jié)果。

(二)壓縮空氣儲(chǔ)能應(yīng)用：從鹽穴到商業(yè)化電站

1. 技術(shù)原理與迭代路徑

壓縮空氣儲(chǔ)能通過“電能→壓縮空氣→電能”的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)，其核心環(huán)節(jié)包括：

壓縮階段：利用低谷電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將空氣壓縮至高壓(通常70-100 bar)并存儲(chǔ)于地下鹽穴或人工儲(chǔ)氣庫(kù)。

釋能階段：高壓空氣經(jīng)加熱膨脹驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電，非補(bǔ)燃式系統(tǒng)通過回收壓縮熱提升效率(可達(dá)70%)。

2. 商業(yè)化案例與技術(shù)標(biāo)桿

湖北應(yīng)城項(xiàng)目：全球首個(gè)300MW級(jí)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站，利用廢棄鹽穴儲(chǔ)氣，系統(tǒng)效率70%，年發(fā)電量5億千瓦時(shí)。

山東肥城鹽穴示范：采用先進(jìn)絕熱技術(shù)，儲(chǔ)氣壓力波動(dòng)控制在±2%，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)調(diào)峰。

3. 地理適配性與降本路徑

資源利用：中國(guó)現(xiàn)有鹽穴超5000個(gè)，潛在儲(chǔ)能容量達(dá)4600GWh，可滿足全國(guó)電網(wǎng)數(shù)日調(diào)峰需求。

成本優(yōu)化：鹽穴儲(chǔ)氣成本較抽水蓄能低30%，配合設(shè)備國(guó)產(chǎn)化(如10MW級(jí)透平機(jī)組)，單位投資已降至1.2-1.5元/Wh。

4. 挑戰(zhàn)與創(chuàng)新方向

地理依賴：無鹽穴地區(qū)需探索鋼制儲(chǔ)罐或人工硐室方案，但成本上升約40%。

效率提升：研發(fā)超臨界壓縮、多級(jí)蓄熱等技術(shù)，目標(biāo)效率突破75%。

儲(chǔ)能行業(yè)正步入技術(shù)迭代與規(guī)?；瘧?yīng)用并行的新階段。鈉離子電池與壓縮空氣儲(chǔ)能作為兩大新興方向，分別從“分布式靈活性”與“電網(wǎng)級(jí)穩(wěn)定性”維度填補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的空白。鈉離子電池憑借資源與成本優(yōu)勢(shì)，有望在2025年后實(shí)現(xiàn)GWh級(jí)產(chǎn)能，成為戶用儲(chǔ)能和低速交通的主流選擇;壓縮空氣儲(chǔ)能則依托地理資源與長(zhǎng)時(shí)特性，將在可再生能源基地配套、電網(wǎng)調(diào)頻等領(lǐng)域占據(jù)不可替代的地位。

儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

未來行業(yè)的發(fā)展將呈現(xiàn)三大趨勢(shì)：

技術(shù)融合：鈉離子電池與壓縮空氣儲(chǔ)能的混合系統(tǒng)、光儲(chǔ)氫一體化模式將提升綜合能效。

智能化升級(jí)：數(shù)字孿生、AI調(diào)度算法助力儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)速度提升至毫秒級(jí)。

政策與市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)：碳關(guān)稅機(jī)制、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)改革將加速儲(chǔ)能商業(yè)化變現(xiàn)。

然而，行業(yè)仍需破解成本分?jǐn)倷C(jī)制缺失、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、安全性驗(yàn)證不足等挑戰(zhàn)。唯有通過跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合與全球化市場(chǎng)布局，才能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能從“輔助工具”到“新型電力系統(tǒng)核心”的跨越，為全球能源轉(zhuǎn)型提供中國(guó)方案。

想要了解更多儲(chǔ)能行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報(bào)告》。報(bào)告綜合了儲(chǔ)能行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。報(bào)告對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商、行業(yè)管理部門以及擬進(jìn)入該行業(yè)的投資者具有重要的參考價(jià)值，對(duì)于研究我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展規(guī)律、提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大有學(xué)術(shù)和實(shí)踐的雙重意義。