中国储能研究报告2025：技术路线与发展趋势

中国储能研究报告2025：技术路线与发展趋势

在可再生能源快速发展的背景下，储能技术已成为构建新型能源体系的关键支撑。本文将为您详细解析中国储能行业的发展现状与未来趋势，涵盖长时储能、锂电储能以及各种新型储能技术的最新进展。

储能技术是新型能源体系的关键支撑

储能技术的未来发展被广泛认为是新型能源体系的关键一环。根据国际能源署（IEA）的预测，2024年至2030年间，全球将新增超过5500GW的可再生能源发电量，累计装机容量将达到11000GW，其中太阳能将占新增可再生能源装机容量的80%。在中国，预计到2024年底，全国可再生能源新增装机将超过300GW，占新增装机的85%以上，风电和光伏的总装机容量将达到1350GW，提前完成了到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到1200GW的承诺。随着可再生能源比例的提升，储能的“削峰填谷”及季节性调节效能显得尤为重要，能够优化资源配置、提升利用效率，减少能源浪费，保障电网的稳定性和可靠性。因此，储能被视为构建新型电力系统的最后一块拼图，是推动能源可持续转型的重要保障。

长时储能是下一个风口

长时储能被定义为能够持续放电10小时以上的储能系统，随着可再生能源装机比例的提升，长时储能技术正逐渐成为市场刚性需求。预计到2024年，我国4小时及以上的新型储能电站项目逐步增加，装机占比达到15.4%。根据麦肯锡的预测，到2025年，全球长时储能装机容量将达到30-40GW，储能容量将达到1TWh；到2040年，全球长时储能装机容量有望达到1.5-2.5TW，累计投资将达到1.5-3万亿美元。长时储能技术在发电侧、电网侧和用户侧展现出巨大的潜力，能够有效提升新能源的消纳能力、优化电网输送效率及降低用电成本。政策支持也在不断增强，2024年新型储能首次被写入《政府工作报告》，为长时储能的市场化发展奠定了基础。

锂电储能超预期建设

截至2024年9月，中国新型储能新增装机大幅增长，累计装机规模达111.49GW，同比增长48%。其中，新型储能首次超过50GW，达到55.18GW/125.18GWh，功率和能量规模分别同比增长119%和244%。预计到2025年，新型储能新增装机将在40.8GW至51.9GW之间，行业总产值将超过3万亿元。锂离子电池储能占比高达96.7%，显示出其在短时储能领域的主导地位。国家政策积极推动多种新型储能技术的发展，涵盖压缩空气、液流电池等，促进储能技术的多元化和产业化进程。

新型储能现阶段各个技术路线发展

钠离子电池储能

钠离子电池储能是一种依靠钠离子在正负极间移动完成充放电的二次电池，具有安全性高、低温性能优越、循环寿命长和充电速度快等优势。然而，钠离子电池的成本优势尚未显现，主要由于近年来碳酸锂价格回落，使得锂电池成本逐渐接近钠离子电池的理论成本，导致钠离子电池在市场推广时面临挑战。尽管如此，钠离子电池在特定场景下仍具备潜在应用价值，尤其在国际形势复杂、锂资源供应不稳定的背景下，其战略意义不容忽视。预计到2030年，钠离子电池在储能领域的需求将超过300GWh，未来有望在市场中逐步拓展。

固态电池储能

固态电池储能是一种以固态电解质替代液态电解液的电池技术，具有更高的安全性、能量密度和循环寿命。固态电池的安全性更高，因其固态电解质不易燃且在高温下稳定性更佳，能够有效降低火灾风险。其能量密度天花板更高，固态电解质的宽电化学窗口使得可用电极材料范围扩大，进而提升能量存储能力。此外，固态电池的循环寿命更长，能够避免液态电解质的挥发和泄漏问题。然而，固态电池在产业化过程中面临离子运输、锂枝晶生长、界面接触和成本等技术挑战。尽管目前固态电池的成本较高，预计在未来3-5年内随着技术进步和生产工艺的改进，其市场空间将进一步扩大，成为储能领域的重要发展方向。

液流电池储能

液流电池储能在长时储能背景下展现出独特优势，主要体现在其灵活的储能容量和安全性上。液流电池根据正负极和电解质溶液中活性物质的不同，可分为多种类型，其中全钒液流电池因其成熟的上下游产业链而率先进入商业化初期。该电池的功率由电堆决定，而储能容量则取决于电解液，二者相互独立，能够灵活满足不同需求。此外，液流电池采用无机水基体的电解液，确保了其在常温常压环境下的稳定运行，消除了热失控的风险，且其循环寿命可达25年，充放电次数高达16000次，保持100%的容量。根据GGII的数据显示，2024年中国液流电池储能装机量首次突破GWh，达到1.81GWh，随着混合储能应用的快速渗透，液流电池在未来的储能市场中将发挥重要作用。

氢储能

氢储能是一种重要的能源存储方式，其核心在于将电能转化为氢能并进行储存，特别是在电力供应过剩时，通过大规模制氢活动实现电能的有效转换。氢能不仅可以在用电高峰时通过燃料电池迅速转化为电能，调节电力供需平衡，还能广泛应用于交通、冶金等领域，助力钢铁产业的绿色低碳转型。此外，氢储能具有长时性和大容量的优势，能够满足超过500小时的持续放电需求，其液态氢的能量密度可达143 MJ/kg，是锂电池等电化学储能的100多倍。随着政策支持和技术进步，氢储能有望在未来成为能源行业的重要力量，预计到2035年，氢能产能将达到5万亿人民币。

混合储能

混合储能系统通过将两种或多种不同的储能技术巧妙融合，旨在充分发挥各类储能技术的独特优势，以实现更高效、灵活的能源存储与精细管理目标。根据国家发改委和国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》，混合储能的应用将结合系统需求，推动多种储能技术联合应用，开展复合型储能试点示范。目前，锂电池与其他技术的混合应用已逐渐落地，例如，全钒液流电池与磷酸铁锂电池的混合储能项目在2024年招投标中占比近六成，显示出混合储能在多元场景需求中的潜力。2024年1-10月，我国共新增10个混合储能项目，总规模达1.4GW/4.6GWh，容量占比7.92%，平均时长为3.28小时，总投资超过67亿元。通过互补性能强、功能多、风险分散和综合效率高的优势，混合储能能够实现“1+1>2”的效果，提升整体储能系统的稳定性和可靠性。

其他新型储能

在当前新型储能技术的多元化发展中，压缩空气储能、飞轮储能和重力储能等技术展现出各自独特的优势。压缩空气储能通过将空气压缩后储存于储气罐中，能够实现长时间的能量存储与释放，具有容量大、储能周期长、建设周期短等优点，且不受地理条件限制，适合大规模储能电站的建设。飞轮储能则利用高速旋转的飞轮储存能量，主要应用于电网调频，能够及时平缓电网波动，成为火电调频的有效替代方案。重力储能通过将重力势能转换为电能，具有高能量转换效率（80%-90%）和较长的使用寿命（25-40年），同时对环境影响较小。这些新型储能技术的不断发展，为构建新型能源体系提供了重要支撑，展现出广阔的市场前景。