儲能指通過一定方式將能量轉(zhuǎn)換成較穩(wěn)定的存在形態(tài)后進行儲存，并按需釋放。按照儲能作用時間的長短，可以將儲能系統(tǒng)分為數(shù)時級以上、分鐘至小時級、秒級等。按照儲能的原理，可以分為物理儲能、電化學儲能、電磁儲能等。
物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲能、儲氫等，主要應用于數(shù)時級以上的工作場景。電化學儲能包括鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池等，主要應用于分鐘至小時級的工作場景。電磁儲能包括超級電容儲能、超導儲能等，主要應用于秒級的工作場景。
圖表1：各種儲能類型及特點及應用場景
資料來源：中國電力科學院、韋伯咨詢
截至2020年底，全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模191.1GW，同比增長3.4%。
從裝機規(guī)?？矗撼樗钅艿睦塾嬔b機規(guī)模最大，為172.5GW；電化學儲能的累計裝機規(guī)模位列第二，為14.2GW；在各類電化學儲能技術(shù)中，鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大，為13.1GW，電化學儲能和鋰離子電池的累計規(guī)模均首次突破10GW大關(guān)。
圖表2：截至2020年底全球儲能類型及裝機規(guī)模（GW）
資料來源：CNESA、韋伯咨詢
從市場份額看：2020年，全球已投運儲能項目中，抽水儲能占比超90%（中國與此數(shù)字接近），電化學儲能僅為7.5%左右。而電化學儲能由于其受地理因素影響小，應用的場景較靈活，隨著成本的持續(xù)下降和商業(yè)化的逐步成熟，或?qū)⒊蔀閮δ苄略鲅b機的主流。
圖表3：截至2020年底全球儲能類型及市場份額（%）
資料來源：CNESA、韋伯咨詢
在電化學儲能中，鋰離子電池占比超90%，為最主流裝機分類，且未來有望持續(xù)替代存量鉛酸電池。
鋰離子電池主要分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等。磷酸鐵鋰電池特性更適用于儲能場景，是目前電化學儲能的發(fā)展趨勢。磷酸鐵鋰電池能量密度較低，但在循環(huán)壽命、安全性，成本方面有優(yōu)勢。
三元鋰電池的能量密度為210-250Wh/kg左右，磷酸鐵鋰電池能量密度為110-160Wh/kg左右；三元鋰電池循環(huán)到2000次時，容量衰減較多，磷酸鐵鋰電池可做到循環(huán)次數(shù)更多但衰減較少；磷酸鐵鋰電池安全性要好于三元電池，可通過針刺實驗，在高溫環(huán)境仍可保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電池變形壞損時也不會發(fā)生冒煙、起火等事故；鐵、磷元素對環(huán)境友好，磷酸鐵鋰電池對環(huán)境無污染。
圖表4：截至2020年底全球電化學儲能類型及市場份額（%）
資料來源：CNESA、韋伯咨詢
鉛蓄電池和鈉硫電池目前市場份額相當，約占3.5%；液流電池裝機規(guī)模占比不到1%。
由于價格便宜，鉛碳電池成為過去主流技術(shù)，廣泛應用于后備電源，但由于循環(huán)壽命短、能量密度低、造成污染等問題，目前使用逐漸減少。
鈉硫電池最大優(yōu)點在于資源稟賦較高，其原材料鈉、硫比較容易獲得，缺點是生產(chǎn)成本高，約為2000元/kWh，且存在安全隱患。
液流電池由于電解液的原材料多樣，有許多發(fā)展路徑，目前全釩液流較為成熟，美國的Primus和ESS公司在鋅溴液流上有所突破，已取得金融機構(gòu)和政府部門資金支持。
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