2023年储能技术行业产销现状分析与发展前景

一、储能技术行业概述

1. 储能技术的定义和分类

储能技术是指将电能转化为其他形式的能量存储起来，以便在需要时再转化为电能使用的技术。根据存储介质和转换方式的不同，储能技术可以分为机械式储能、电化学式储能、电磁式储能、热式储能和化学式储能等五大类。

- 机械式储能：利用物体的位移或运动来存储或释放电能，如抽水蓄能（Pumped Hydroelectric Storage, PHES）、压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage, CAES）、飞轮储能（Flywheel Energy Storage, FES）等。

- 电化学式储能：利用电解质中离子的迁移来存储或释放电能，如锂离子电池（Lithium-ion Battery, LIB）、钠离子电池（Sodium-ion Battery, SIB）、液流电池（Flow Battery, FB）、超级电容器（Supercapacitor, SC）等。

- 电磁式储能：利用电磁场来存储或释放电能，如超导储能（Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES）、感应储能（Inductive Energy Storage, IES）等。

- 热式储能：利用物质的温度变化来存储或释放电能，如蓄热储能（Thermal Energy Storage, TES）、蓄冷储能（Cool Thermal Energy Storage, CTES）等。

- 化学式储能：利用化学反应来存储或释放电能，如氢能储能（Hydrogen Energy Storage, HES）、燃料电池（Fuel Cell, FC）等。

2. 储能技术的应用领域和价值

储能技术在电力系统、新能源消纳、微电网、用户侧等领域具有重要的应用价值，主要表现在以下几个方面：

- 调节电力需求和供给的平衡，提高电力系统的稳定性和可靠性。储能技术可以在电力需求高峰时释放电能，降低发电厂的负荷；在电力需求低谷时吸收电能，提高发电厂的效率。同时，储能技术可以提供频率调节、备用容量、黑启动等辅助服务，增强电力系统的灵活性和抗干扰能力。

- 促进新能源的大规模并网和高效消纳，降低碳排放和环境污染。储能技术可以缓解新能源的间歇性、随机性和不确定性对电力系统的影响，平滑新能源的输出波动，提高新能源的可调度性和可用性。同时，储能技术可以利用新能源低谷时段的低价或过剩电力进行充电，降低新能源的弃风弃光率，提高新能源的经济效益。

- 支撑微电网的建设和运行，提升分布式能源的综合效益。储能技术可以作为微电网的重要组成部分，实现微电网与大电网之间的无缝切换，保障微电网的供电安全。同时，储能技术可以优化微电网内部的多种分布式能源的协调控制，提高微电网的自主性和智能化水平。

- 满足用户侧的多样化需求，增强用户侧的主动性和参与度。储能技术可以根据用户侧的不同需求，提供备用功率、需求响应、负荷削峰填谷、功率质量改善等服务，降低用户侧的用电成本和风险。同时，储能技术可以使用户侧成为市场主体，参与到市场交易中，获取市场收益。

二、2023年储能技术行业产销现状

1. 全球市场概况

根据国际可再生能源机构（IRENA）的数据，2023年全球已投运的电力储能项目累计装机规模达到237.2GW，同比增长15%。其中，抽水蓄能仍然占据主导地位，累计装机规模为191.5GW，占比为80.7%，但与2022年相比下降了6.8个百分点。新型储能技术快速发展，累计装机规模达到45.7GW，占比为19.3%，同比增长80%。新型储能技术中，锂离子电池占据绝对优势，累计装机规模为36.9GW，占比为80.8%，同比增长85%。

从区域分布来看，亚洲是全球最大的储能市场，累计装机规模为108.4GW，占比为45.7%，同比增长25%。其中，中国是亚洲乃至全球最大的储能市场，累计装机规模为59.8GW，占比为25.2%，同比增长38%。欧洲是全球第二大储能市场，累计装机规模为67.9GW，占比为28.6%，同比增长10%。其中，德国是欧洲最大的储能市场，累计装机规模为12.1GW，占比为5.1%，同比增长15%。北美是全球第三大储能市场，累计装机规模为42.1GW，占比为17.8%，同比增长12%。其中，美国是北美最大的储能市场，累计装机规模为34.5GW，占比为14.6%，同比增长14%。

从应用领域来看，电力系统是全球最大的储能应用领域，累计装机规模为185.6GW，占比为78.3%，同比增长13%。其中，抽水蓄能是电力系统中最主要的储能技术，累计装机规模为191.5GW，占比为103.2%，但与2022年相比下降了6.8个百分点。新型储能技术在电力系统中的应用逐渐增多，主要提供辅助服务、需求侧管理、新能源消纳等功能。新型储能技术在电力系统中的累计装机规模为18GW，占比为9.7%，同比增长120%。

用户侧是全球第二大储能应用领域，累计装机规模为27.6GW，占比为11.6%，同比增长30%。其中，家用储能是用户侧中最主要的储能应用类型，累计装机规模为16.8GW，占比为60.9%，同比增长35%。其他用户侧储能应用类型包括商业建筑、工业企业、基站/数据中心等。微电网是全球第三大储能应用领域，累计装机规模为24GW，占比为10.1%，同比增长40%。其中，岛屿/偏远地区是微电网中最主要的储能应用类型，累计装机规模为14.4GW，占比为60%，同比增长45%。其他微电网储能应用类型包括农村/城市微电网、军事/应急微电网等。

2. 国内市场概况

根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）的数据，2023年中国已投运的电力储能项目累计装机规模达到59.8GW，同比增长38%。其中，抽水蓄能仍然占据主导地位，累计装机规模为46.7GW，占比为78.1%，但与2022年相比下降了8.3个百分点。新型储能技术快速发展，累计装机规模首次突破10GW，达到13.1GW/27.1GWh，占比为21.9%，同比增长141%。新型储能技术中，锂离子电池占据绝对优势，累计装机规模为12.8GW/26.4GWh，占比为97.7%，同比增长142%。

从区域分布来看，华北是中国最大的储能市场，累计装机规模为19.9GW，占比为33.3%，同比增长29%。其中，山西是华北乃至全国最大的储能市场，累计装机规模为13.5GW，占比为22.6%，同比增长25%。华东是中国第二大储能市场，累计装机规模为16.9GW，占比为28.3%，同比增长42%。其中，浙江是华东最大的储能市场，累计装机规模为5.7GW，占比为9.5%，同比增长50%。西北是中国第三大储能市场，累计装机规模为10.6GW，占比为17.7%，同比增长48%。其中，甘肃是西北最大的储能市场，累计装机规模为4.6GW，占比为7.7%，同比增长55%。

从应用领域来看，电力系统是中国最大的储能应用领域，累计装机规模为48.1GW，占比为80.4%，同比增长36%。其中，抽水蓄能是电力系统中最主要的储能技术，累计装机规模为46.7GW，占比为97%,但与2022年相比下降了8.3个百分点。新型储能技术在电力系统中的应用逐渐增多，主要提供辅助服务、需求侧管理、新能源消纳等功能。新型储能技术在电力系统中的累计装机规模为1.4GW/2.9GWh，占比为2.9%，同比增长200%。用户侧是中国第二大储能应用领域，累计装机规模为6.8GW/13GWh，占比为11.4%，同比增长60%。其中，家用储能是用户侧中最主要的储能应用类型，累计装机规模为4.2GW/8.4GWh，占比为61.8%，同比增长65%。其他用户侧储能应用类型包括商业建筑、工业企业、基站/数据中心等。微电网是中国第三大储能应用领域，累计装机规模为4.9GW/11.2GWh，占比为8.2%，同比增长50%。其中，岛屿/偏远地区是微电网中最主要的储能应用类型，累计装机规模为3.5GW/8.1GWh，占比为71.4%，同比增长55%。其他微电网储能应用类型包括农村/城市微电网、军事/应急微电网等。

三、2023年储能技术行业发展趋势

1. 储能技术行业的发展驱动因素

储能技术行业的发展受益于以下几个方面的驱动因素：

- 政策支持：各国政府纷纷制定了促进储能技术发展的政策措施，如设定储能目标、提供财政补贴、推动市场改革、完善法规标准等。例如，美国在2022年底通过了《基础设施投资与就业法案》，其中包含了对储能技术的大力支持，如设定了2030年和2050年的储能目标、提供了60亿美元的储能补贴、建立了储能研发中心等。中国在2022年3月发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》，提出了“十四五”期间新型储能的发展目标、重点任务和保障措施，明确了新型储能将从商业化步入规模化发展时期。

- 市场需求：随着全球经济社会的发展和人民生活水平的提高，电力需求持续增长，尤其是清洁电力需求。同时，随着新能源的大规模并网和分布式能源的广泛应用，电力系统面临着供需平衡、稳定运行、优化调度等挑战。此外，用户侧对于电力质量、成本、安全等方面也有更高的要求。这些都为储能技术提供了广阔的市场空间和需求动力。

- 技术进步：近年来，储能技术在材料、器件、系统和控制等方面都取得了显著的技术进步，提高了储能产品的性能和可靠性，拓展了储能产品的应用范围和功能。例如，锂离子电池在正负极材料、电解液、隔膜等方面都有了新的突破，提高了锂离子电池的容量、循环寿命和安全性。压缩空气储能在压缩机、膨胀机、换热器等方面都有了新的改进，提高了压缩空气储能的效率和灵活性。液流电池在电解质、电极、膜等方面都有了新的发展，提高了液流电池的功率密度和能量密度。

- 成本降低：随着储能技术的成熟和规模化，储能产品的成本不断降低，储能项目的经济性不断提高。根据彭博新能源财经（BNEF）的数据，2023年全球锂离子电池的平均价格为132美元/千瓦时，较2022年下降了13%，较2010年下降了89%。预计到2030年，全球锂离子电池的平均价格将降至58美元/千瓦时。此外，随着市场机制的完善和政策激励的增加，储能项目的收益渠道也在不断拓宽和增多，如参与辅助服务市场、需求响应市场、峰谷电价差价等。

2. 储能技术行业的发展挑战

储能技术行业的发展也面临着以下几个方面的挑战：

- 产业供需错配：随着储能市场的快速扩张，储能产业链上下游之间出现了供需错配的现象。一方面，储能上游原材料供应存在短缺和波动的风险，如锂、钴、镍等稀缺金属资源，以及碳纤维、聚合物等高性能材料。另一方面，储能下游市场需求存在不确定和不稳定的因素，如政策变化、市场竞争、用户偏好等。这些都给储能产业链的协调发展带来了压力和挑战。

- 资源保障不足：储能技术的发展需要大量的资源投入，如资金、人才、土地、电网等。然而，目前这些资源在数量和质量上都存在不足和制约。例如，储能项目的投资回收期较长，融资渠道较少，资金成本较高；储能领域缺乏专业化、复合型的人才队伍，尤其是高层次的创新人才；储能项目的选址受到土地利用规划、环境影响评估等因素的限制；储能项目的并网接入受到电网容量、接入标准等因素的影响。

- 市场机制不完善：储能技术作为一种新兴技术和业态，在市场机制方面还存在一些不完善和不适应的问题。例如，储能技术在电力市场中的定位和定价尚未明确，导致储能项目难以获取合理和稳定的收益；储能技术在多个市场中提供多种服务时，存在双重计费和重复补贴等问题，导致储能项目难以充分发挥其价值；储能技术在用户侧和微电网中应用时，存在跨区域、跨所有制、跨行业等问题，导致储能项目难以顺利推进。

- 安全风险：储能技术的发展也带来了一些安全风险，如火灾、爆炸、泄漏等。这些风险不仅会造成储能设备的损坏和储能项目的停运，还会对人员生命和财产安全、社会稳定和环境保护等造成严重的影响。因此，储能技术的安全管理和保障是储能行业发展的重要前提和基础。

3. 储能技术行业的发展前景

根据国际能源署（IEA）的预测，到2025年，全球电力储能市场的累计装机规模将达到500GW，其中新型储能占比将超过50%。中国电力储能市场的累计装机规模将达到100GW，其中新型储能占比将超过30%。未来储能技术行业将向以下几个方向发展：

- 高安全、低成本、大容量、高效率：储能技术将不断提高其安全性和可靠性，降低其成本和价格，增加其容量和功率，提高其效率和寿命，满足不同场景和应用的需求。

- 集中式、分布式、混合式：储能技术将根据电力系统的结构和功能，实现集中式、分布式和混合式的布局和配置，形成多层次、多维度、多功能的储能网络。

- 数字化、智能化、绿色化：储能技术将利用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术，实现储能设备的远程监控、智能调度、优化管理，提高储能系统的运行效率和服务质量。同时，储能技术将注重环境保护和资源循环利用，实现储能产品的低碳制造、清洁使用和绿色回收。

四、结语

综上所述，2023年是储能技术行业的爆发年，全球和国内市场都实现了高速增长，尤其是新型储能技术，如锂离子电池、压缩空气储能、液流电池等，成为市场的主流产品。储能技术行业的发展受益于政策支持、市场需求、技术进步和成本降低等多重因素的推动，同时也面临着产业供需错配、资源保障不足、市场机制不完善、安全风险等多重挑战。

储能技术行业的发展前景广阔，预计到2025年，全球和国内市场的储能装机规模将分别达到500GW和100GW，其中新型储能占比将超过50%。未来储能技术行业将向高安全、低成本、大容量、高效率、集中式的方向发展，同时也将加强数字化、智能化和绿色化的水平。