国内外大容量锂电池储能系统的发展情况分析

伴随着小型化电子设备的日益增多，消费者对电源有了更高的要求，铅酸电池等传统电池越来越难以满足市场需求，优势更明显的储能磷酸铁锂电池开始走向大众。在锂电池进入大规模应用阶段下，锂电池产业发展也受到各国政府的大力支持。

储能技术的分类

到目前为止，针对不同的领域、不同的需求，人们已提出和开发了多种储能技术来满足应用。全球储能技术主要有物理储能、化学储能（如钠硫电池、全钒液流电池、铅酸电池、锂离子电池、超级电容器等）、电磁储能和相变储能等几类。

锂离子电池是目前市面上最常见的储能技术，广泛应用于各种个人电子产品、行动装置乃至于电动车之车载电池。

国内外大容量锂电池储能系统发展现状

锂电池储能市场总容量十分可观、用户侧潜力巨大。新能源装机规模将贡献90%的能源消费增量，配套储能装置的功率按照风电与光伏装机容量的15%计算，到2030年，储能锂电池需求有望达到8.5亿kWh，以单位千瓦时储能系统（锂电池）1200元的价格计算，中国风光储能市场空间有望达到1万亿元（人民币）

目前的应用领域看来，锂电池储能的三大领域有：大型风光储能、通信基站的后备电源、家庭储能。其中通信基站的后备电源领域目前占比重较大，家庭储能借着特斯拉掀起的“能源家庭”浪潮，有较大的进一步发展扩容的空间，大型风光储能短期看来势头不大。

在政策引导下，国内锂电池市场空间不断扩大。具体来看，在新能源汽车市场高速增长拉动下，中国新能源汽车动力锂电池市场发展迅猛，产量由2012年的1.2GWh上升至2017年的44.5GWh，2019年预计在70GWh左右。

储能锂电池方面，未来5年，中国储能锂电池行业将进入成长期，市场潜力较大。在日渐兴起的能源互联网中，由于可再生能源与分布式能源在大电网中的大量接入，结合微网与电动车的普及应用，储能技术将是协调这些应用的至关重要的一环，储能环节将成为整个能源互联网的关键节点；能源互联网的兴起将显著拉动储能的需求。

锂电池生产技术快速进步，使得锂电池产品成本下降，将提升储能锂电池产品相比其他储能技术的竞争力，锂电池在储能领域的市场渗透率逐渐提升，也将进一步推动应用市场规模相应增长。预计到2022年，中国锂电储能产值将提升至137亿元。

与传统电池比较，锂电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等优势，同时由于不含铅、镉等重金属，无污染、不含毒性材料，因此被广泛应用智能手机、笔记本、平板电脑等消费电子产品，以及新能源汽车、储能领域等。

电池成本与锂电池储能技术限制了电池储能在电网中的进一步大规模应用。在技术方面，电池的不一致性和“短板效应”限制了电池串并联的规模，导致无法通过简单的电气联接实现电池储能的规模化应用。另一方面，在规模化电池储能的场景中，大量的储能电池必然因批次不同、老化特性不同、使用时间、运行环境、甚至厂家不同等因素导致的一致性差异更加显著。

当前，锂电池储能应用在装备层面受限于3个因素

①长循环寿命低成本的电池技术；

②高精度高性能的电池管理技术；

③锂电池组合应用技术。这3个因素相互影响、相互制约。

目前锂电池储能技术还在持续突破的阶段，国内外技术差距还有缩小的空间，有磷酸铁锂电池到三元锂电池，再到目前较火热的钛酸锂材料，技术的变革时刻影响着锂电池的成本与产业链平衡，因此投资者在大批量投入生产时不得不面对技术更新换代的风险。