一直以來，儲能技術的研究和發展備受各國能源、交通、電力、電訊等部門的高度關注，尤其對發展新能源產業具有重大意義。受環境約束，各國紛紛大力提倡發展新能源，然而由于新能源發電具有不穩定性和間歇性，大規模開發和利用將使供需矛盾更加突出，全球棄風、棄光問題普遍存在，嚴重制約了新能源的發展。因此，儲能技術的突破和創新就成為新能源能否順利發展的關鍵。從某種意義上說，儲能技術應用的程度將決定新能源的發展水平。

全球儲能技術發展現狀

近年來，儲能市場一直保持較快增長。據美國能源部全球儲能數據庫8月16日的更新數據顯示，全球累計運行的儲能項目裝機規模167.24吉瓦，其中抽水蓄能161.23吉瓦、儲熱3.05吉瓦、其他機械儲能1.57吉瓦、電化學儲能1.38吉瓦、儲氫0.01吉瓦。（詳見圖1）全球累計運行的儲能項目裝機量以抽水蓄能占比最大，約占全球的96%。按照總裝機量，中國成為裝機位列第一的國家，日本和美國次之，三國裝機分別為32.1吉瓦、28.5吉瓦和24.1吉瓦，共占全球裝機總量的50%。

全球的儲能項目裝機主要分布在亞洲、歐洲和北美。其中，亞洲主要是中國、日本、印度和韓國，歐洲主要是西班牙、德國、意大利、法國、奧地利，北美洲主要是美國。這十個國家的累計裝機量約占全球的近五分之四。亞洲在抽水蓄能上發展更為成熟，歐洲則在另外幾種儲能技術上發展優勢更為明顯。美國的各類型儲能技術發展則相對均衡。

按照儲能技術類型分布來看，抽水蓄能裝機占比最大，主要分布在中國、日本和美國。與2014年相比，中國抽水蓄能裝機增速最快，增加了約10吉瓦，美國則沒有變化。西班牙儲熱裝機量最大，占全球儲熱裝機總量的37%。其次，是美國和智利。

從全球各儲能技術類型市場發育程度來看，抽水蓄能技術發展最為成熟，裝機規模也最大。儲熱技術近十年發展很快，目前在裝機量上排名第二。電化學儲能則是全球發展最為迅速，增速最快，也是在運項目數最多的技術。其他機械儲能增長相對比較平穩。除此之外，儲氫、石墨烯儲能等新技術也開始進入市場。各類型技術發展趨勢詳見圖2。

抽水蓄能電站的儲能投資收益最高，技術成熟度也最高，是目前電力系統中最成熟、最實用的大規模儲能方式。據美國能源部全球儲能數據庫8月16日的更新數據顯示，全球累計運行的抽水蓄能項目裝機161.23吉瓦，占全部裝機的96%。相比于其他儲能方式，抽水蓄能電站設備具有壽命長、儲能規模大、轉換效率高、技術成熟、運行條件簡便、清潔環保等特點，因而得到了快速發展和廣泛應用。隨著近年來新的儲能技術的不斷發展，以及抽水蓄能建設的地理選址受限等因素影響，抽水蓄能裝機增長逐漸趨緩。

目前電化學儲能技術是各國儲能產業研發和創新的重點領域。盡管電化學儲能裝機量不大，僅有1.38吉瓦，但是運行項目卻是最多的，高達665個。全球電化學儲能中鋰電池和鈉硫電池的占比比較大，裝機比例接近，而鋰離子電池的增速較快。鋰離子電池無論在運行項目中，還是在建、規劃項目中，均占據裝機第一的位置。IHS預計，到2025年全球蓄能裝置中鋰電池占比將會超過80%。鈉硫電池技術是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池，但由于鈉硫電池仍面臨成本高的難題，所以現在尚未在全球實現大規模應用。 

儲熱技術在近幾年也越來越受到重視，發展非常迅速。據美國能源部全球儲能數據庫8月16日的更新數據顯示，全球儲熱累計運行的總裝機為3.05吉瓦，有190個在運項目，其中西班牙裝機規模最大，自2011年首次超過美國，至今一直領銜全球。然而，從儲熱技術的發展速度來看，西班牙近兩年來開始落后于美國。美國自2013年加快了儲熱技術的發展步伐，并在2016年達到0.8吉瓦的裝機，較2015年增加33%。目前，儲熱技術應用于光熱電站已經成熟，其在未來全球光熱發電項目開發中將被更加重視。

其他機械儲能（主要包括壓縮空氣儲能、飛輪儲能等）至今未實現大規模商業化應用。


國內儲能技術發展現狀

目前來看，我國儲能產業還處于發展的初期階段，以應用示范為主。據美國能源部全球儲能數據庫8月16日更新數據顯示，中國累計在運儲能總裝機32.10吉瓦，其中抽水蓄能32吉瓦、電化學儲能0.05吉瓦、儲熱0.05吉瓦。抽水蓄能電站和電化學儲能項目都主要集中在我國東部沿海城市，儲熱主要集中在青海省。

近五年，中國抽水蓄能發展相對緩慢，而電化學儲能市場的增速明顯高于全球市場，光熱儲能目前尚處于起步階段。得益于技術進步、成本降低，在目前無補貼的情況下，儲能在峰谷價差套利、輔助服務市場及可再生能源限電解決方案上已實現有條件的商業化運行。

抽水蓄能發展相對緩慢

“十二五”期間，中國抽水蓄能整體發展相對緩慢。2011～2014年處于緩慢增長期，裝機每年保持約5%的增速。2014年11月17日發布的《關于促進抽水蓄能電站健康有序發展有關問題的意見》明確指出要適度加快抽水蓄能電站建設步伐，提出到2025年全國抽水蓄能總裝機約1億千瓦的目標。在該政策刺激下，抽水蓄能建設開始提速。數據顯示，“十二五”前4年，累計開工11座電站，總規模14.6吉瓦。僅2015年新開工的抽水蓄能電站項目就達10個，裝機量約14.1吉瓦，且預計都將在2022年左右完工。


電化學儲能技術發展迅速

目前，我國電化學儲能發展相對迅速。國內以鋰電池為主，發展也相對成熟，其累計運行裝機規模占我國電化學儲能市場總裝機的三分之二以上，在調頻輔助服務、分布式微網、戶用儲能領域的增長速度最快。此外，儲能在電動汽車充換電方面也發揮了很好的作用，如建立車電互聯(V2G)系統，光儲式電動汽車充換電站、需求響應充電等。然而，鋰電池儲能還處于商業化初期，由于價格高、用于大型儲能上尚存在弊端等因素，離大規模推廣普及還有一定的距離。

鈉硫電池在日本已經實現商業化，在我國還沒有完全從實驗室走向商業化應用階段。該技術是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池，但由于成本高，在我國尚未實現大規模應用。值得注意的是，目前石墨烯鋰離子電池在電動汽車和儲能領域具有非常強的競爭力，可在幾分鐘內充滿，為此石墨烯技術成為各國研發的頭號技術。當前我國在此技術上取得了重大突破。國內最早進入石墨烯領域的上市公司之一東旭光電于今年7月8日推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產品。

光熱發展仍處于起步階段

目前，我國的儲熱項目尚不成熟，還在起步階段，共有兩個示范項目：一個是北京延慶的八達嶺項目，規劃裝機為1.5兆瓦；另一個是青海的中控德令哈項目，規劃裝機50兆瓦。八達嶺太陽能熱發電實驗電站于2012年8月成功發電，是亞洲首個兆瓦級太陽能塔式熱發電站，但目前未有并網消息。中控德令哈10兆瓦塔式熔鹽儲能光熱電站于今年8月21日實現滿負荷并網發電。這是我國投運的第一座熔鹽儲能光熱電站，也是全世界第三座熔鹽儲能塔式光熱電站。

青海省除中控德令哈的項目外，還有中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱發電、青海光熱電力集團格爾木200兆瓦塔式光熱發電和博昱新能源有限公司德令哈50兆瓦槽式光熱發電三個在建項目。今年9月1日國家發改委核定了太陽能熱發電標桿上網電價1.15元/千瓦時（適用于2016年實施的示范項目），為光熱發電行業迎來重大利好。

總體來講，目前我國應用相對比較廣泛的主流儲能技術為抽水蓄能、鋰離子電池和液流電池。除抽水蓄能外，目前還沒有一種技術在成本、安全、穩定性等各項指標上占明顯優勢。

全球儲能發展前景展望

據美國市場研究機構NavigantResearch研究，預計到2024年，全球儲能技術收益將突破210億美元。

就應用領域而言，隨著技術升級持續改變電網穩定性、成本效益，儲能發展越來越受到可再生能源行業的歡迎。IHS預計，到2018年全球家庭光伏發電電池儲能裝機容量將達到900兆瓦，其主要增長市場為德國、意大利與英國。

就區域需求而言，由于對可再生能源并入電網的需求，亞洲將占據儲能領域的主導地位。市場研究與咨詢機構Frost&Sullivan預計，2016年亞洲每年新增太陽能發電量將增加至33吉瓦，年均增長率達28.9%。目前，電池儲能絕大多數被用到電網輸配環節，未來工業、商業、尤其是居民儲能的增長速度會高過電網儲能。澳大利亞和日本有望在2016年成為住宅能源存儲的主要市場。

就技術路線而言，鋰離子電池是目前最具發展前景的技術。IHS預計，到2025年全球儲能裝置中，鋰電池將會占據超過80%。不僅是美國、日本，在南非、肯尼亞、菲律賓等其他國家的電池成本也在持續下降。到2025年，澳大利亞的儲能裝置安裝率將超過5%，成為全球蓄電池的領軍。

就中國而言，其儲能應用市場前景很大。根據《能源技術革命創新行動計劃(2016～2030年)》，到2020年示范推廣100兆瓦級全釩液流電池儲能系統、10兆瓦級鈉硫電池儲能系統和100兆瓦級鋰離子電池儲能系統等一批趨于成熟的儲能技術。新一輪電力體制改革將為新能源分布式電源和儲能應用打開市場。從經濟性上看，儲能成本會隨著規?；瘧枚焖傧陆担厥掌谥饾u縮短，并開始逼近贏利點。在該情況下，預計到2020年我國儲能市場累計裝機規模將超過50吉瓦。