中國報告大廳網訊,2025年,隨著全球對碳達峰碳中和目標的推進,儲能行業作為新型電力系統的關鍵支撐技術,正迎來快速發展的機遇期。中國在儲能政策、技術路線、裝機規模等方面取得了顯著進展,但也面臨著利用率低、市場機制不完善、安全問題等挑戰。本文將探討新型電力系統下中國新型儲能行業的發展現狀、面臨的問題及高質量發展的建議。
《2025-2030年中國儲能行業市場分析及發展前景預測報告》指出,新型電力系統以高比例可再生能源為主體,其運行依賴於先進電力電子技術、智能控制技術、數字信息技術及儲能技術。儲能技術作為連接新能源與新型電力系統的關鍵技術,具有建設周期短、布局靈活、響應速度快等優勢,可在電力系統運行中發揮調峰、調頻、調壓、備用、黑啟動、慣量響應等多種功能。預計到2030年,中國風力、太陽能發電所占比例將超過26%,到2060年將超過62%。隨著風光出力的間歇性、隨機性、波動性特點日益凸顯,儲能技術能夠有效解決風光發電波動帶來的挑戰,為電力系統平衡和安全運行提供解決方案。
(一)全球儲能行業發展態勢
全球主要國家和地區積極推動儲能行業發展,出台了一系列促進儲能發展的政策。歐洲專注儲能技術,相繼推出《歐洲電池研發創新路線圖》《電池2030+路線圖》等政策文件。美國制定了從發展戰略、財稅支持到多種技術路線研發的儲能支持體系,例如2020年發布的《儲能大挑戰路線圖》,促進了長時儲能研發和儲能標準化成本下降。澳大利亞制定了涵蓋財稅支持、財政補貼、市場機制等較為全面的支持政策,戶用光儲發展速度快於大型儲能。中國形成了涵蓋頂層設計、補貼政策、配儲比例、商業化發展等較為完整的儲能政策體系,並持續出台政策推動新型儲能高質量發展。截至2024年底,中國已累計發布超過2400項儲能政策,將推進新型儲能高質量發展列入《中華人民共和國能源法》,2025年政府工作報告也指出推動新型儲能快速發展。
(二)儲能技術路線多元化發展
新型儲能技術路線呈多元化發展,不同技術路線的新型儲能具有不同的特點。電化學儲能具有技術成熟度高、響應時間快、系統效率較高等優點,是市場占比最高的儲能技術,截至2024年底,電化學儲能市場規模約占新型儲能的99%,其中鋰離子電池儲能占比約為97%。機械儲能和電磁儲能的系統壽命均較長,其中壓縮空氣儲能和重力儲能的長時儲能特性明顯,飛輪儲能和超導儲能的系統效率較高。氫儲能和熱儲能的系統壽命和響應時間均較長,尤其是熱儲能具有極高的系統效率。目前,中國新型儲能技術總體處於國際先進水平,新型儲能向大型化、集中式發展,百兆瓦級以上大型儲能電站裝機量逐步提升。機械儲能、電化學儲能、電磁儲能、熱儲能、氫儲能等技術穩步推進,重力儲能、壓縮二氧化碳儲能、固態電池和液態金屬儲能等其他儲能技術在持續探索和研發。壓縮空氣儲能、儲熱儲冷、電化學儲能技術已達到或接近世界先進水平。液流電池儲能、壓縮空氣儲能、鈉離子電池儲能、重力儲能實現技術突破。2022年大連百兆瓦級液流電池儲能調峰電站項目併網;2024年山東肥城國際首套300兆瓦/1800兆瓦時先進壓縮空氣儲能電站併網發電;2024年大唐湖北100兆瓦/200兆瓦時鈉離子新型儲能電站示範項目一期工程50兆瓦/100兆瓦時建成投運。
(三)儲能裝機規模加速增長
中國引領全球儲能裝機規模加速增長。據儲能領跑者聯盟(EESA)統計,2024年全球新型儲能新增裝機規模為79.2吉瓦/188.5吉瓦時,裝機容量與上年相比增長82%。中國是新型儲能市場規模增長最快的國家。據國家能源局統計,截至2024年底,中國新型儲能累計裝機規模達到73.76吉瓦/168吉瓦時,與上年相比增長42.37吉瓦/101.13吉瓦時,新增裝機容量占全球的53.6%,其中內蒙古是中國功率規模最大的省區,新疆是能量規模最大的省區。未來,中國新型儲能裝機規模仍將快速增長。據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)預測,保守情景下,中國2025年新型儲能累計裝機規模將達到116吉瓦,2030年將達到240吉瓦,年均增長率達到15.65%;理想情景下,中國2025年新型儲能累計裝機規模將進一步達到131吉瓦,2030年增長至326吉瓦,年均增長率達到20%。
(四)儲能應用場景不斷豐富
從2024年新增新型儲能裝機應用場景看,電網側和電源側是新型儲能的主要應用場景,電網側應用場景占比最大,達到61%,電源側占比為31%。電網側應用場景以獨立儲能為主,隨著各地配建儲能政策向獨立儲能傾斜,獨立儲能規模有望進一步增加;電源側應用場景以風電和光伏配儲為主;用戶側以工商業配儲為主。新型儲能與電力系統源網荷各側融合發展的同時,也在積極探索新的應用場景,「光儲充一體化」「微電網+儲能」等「儲能+」模式不斷湧現。
(五)集中採購規模持續增大,招標要求進一步提高
中國儲能市場活躍度持續提升。據中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會統計,2024年中國儲能市場共計完成1189次儲能採購招標,對應儲能系統採購招標規模為179.18吉瓦時,與上年相比增長72%。儲能集中採購規模向大容量發展,2024年集中採購規模基本維持在5吉瓦時左右,2025年集中採購規模超過10吉瓦時的大容量招標時有發生。2024年11月,中國電力建設集團有限公司發布16吉瓦時儲能系統集中採購公告。儲能集中採購招標要求趨嚴,要求投標人具備核心設備自主研發能力、供貨的儲能電池系統產品3年內無火災發生、擁有單個儲能電站項目不低於100兆瓦時的業績等條件成為招標常態。
(六)儲能系統成本進一步下降
中國儲能市場競爭激烈,系統成本進一步下降。2024年,以2小時磷酸鐵鋰儲能系統為例,儲能系統全年中標均價為0.628元/瓦時,與上年相比下降43%,工程總承包(EPC)全年中標均價為1.181元/瓦時,與上年相比下降13%。2025年儲能市場延續競爭態勢。中國電力建設集團有限公司16吉瓦時儲能系統集中採購報價區間為0.4418~0.5983元/瓦時,平均報價低至0.484元/瓦時。
(一)儲能配儲利用率低,電力系統調節作用未能有效發揮
新能源強制配儲政策推動了新型儲能市場快速發展,但也帶來了新型儲能電站利用率低甚至建而不用的問題,新能源配儲在電力系統中的調節作用未能充分體現。據中國電力企業聯合會統計,2024年,新能源配儲年均等效充放電次數為177次(相當於每2.1天完成一次充放電),低於獨立儲能的248次和用戶側儲能的332次,遠低於火電配儲的897次。據測算,當峰谷價差大於0.4元/千瓦時,日充放次數達到兩次,配儲才可基本達到盈虧平衡。新能源配儲的過低利用率也增加了新能源發電企業的投資壓力,造成儲能資源浪費。
(二)市場機制和商業模式不完善,儲能項目經濟性差
目前,新型儲能收益主要來自於電力市場交易、輔助服務、容量租賃、政府補貼等。中國多地電力市場交易中峰谷價差空間狹窄,且儲能電站利用率較低,很大程度上削弱了盈利潛力。中國電力輔助服務市場規模小、服務種類有限,導致新型儲能很難在輔助服務市場中盈利。中國新型儲能容量租賃價格持續走低,壓縮了收益空間,目前部分地區新型儲能容量租賃價格從2023年的240~270元/千瓦•年降至2024年的不足200元/千瓦•年。補貼政策對新型儲能發展起到了有力的推動作用,但是補貼政策的不確定性和非連續性,增加了依靠補貼政策盈利的不確定性。總體上,新型儲能收益具有較強的不確定性,市場機制和商業模式仍需持續探索,穩定的盈利模式是儲能產業可持續發展的關鍵。
(三)儲能行業結構性產能過剩顯現,出口形勢不確定性增加
中國新型儲能行業快速發展,推動了行業競爭加劇,引發部分項目在招標中進行價格戰的問題,嚴重擾亂了正常市場秩序。事實上,2023年,中國儲能產能達到了400吉瓦,是同期全球總需求量的近4倍,但產能利用率僅為50%。中國儲能行業出現了明顯的結構性產能過剩。在產能過剩和低成本的雙重影響下,中國新型儲能企業紛紛轉向海外市場。據儲能領跑者聯盟統計,2024年,中國新型儲能企業全球儲能電池出貨量約為302.1吉瓦時,占全球儲能電池出貨量的96%。美國提高關稅稅率(儲能電池稅率從7.5%提高至25%,2026年生效)和歐洲碳足跡規則將提高新型儲能產品的出口成本,新興市場對新型儲能產品的增量需求有限,增加了中國新型儲能企業產品出口的不確定性。
(四)儲能電站安全事故頻發,安全運營有待提高
新型儲能裝機規模快速增長的過程中,安全事故頻繁發生。據不完全統計,2009年11月—2024年12月,全球電化學儲能電站發生的安全事故超過100起。新型儲能技術以電化學儲能為主,電池過度充放電、內部短路等可引發熱失控,導致儲能系統著火甚至爆炸;外部輔助系統故障也可引發儲能系統故障,導致儲能系統冒煙或著火。安全事故的發生折射出儲能電池質量不可靠、儲能電站安全運營管理不規範、安全預警機制不完善等問題。新型儲能安全性幾乎擁有「一票否決權」,安全問題成為儲能行業發展的重大挑戰。
(一)明確儲能的獨立市場地位,推動儲能可持續發展
可通過法律法規明確儲能的獨立市場地位,賦予其與煤電、風電、光伏等電源平等的市場參與權。通過引導新能源發電企業使用市場化手段自願配置儲能,推動新型儲能從政策驅動轉向市場驅動。
(二)探索多元化商業模式,推動儲能全面參與電力市場服務
應拓展新型儲能參與電力市場服務的範圍。一是降低新型儲能參與電力市場服務的難度,推動儲能全面參與電力現貨市場和電力輔助服務市場;二是類比抽水蓄能容量電價機制,根據實際需求,建立面向新型儲能的容量電價機制,為參與電力市場服務的發電側、電源側和負荷側儲能電站提供一定容量補貼,以擴大收益;三是鼓勵獨立共享儲能商業化發展,作為技術創新和商業模式創新相融合的儲能解決方案,新能源發電企業無需自建儲能電站,由第三方投資建設並提供多個用戶共同使用,可大幅降低新能源發電企業的初始投資,提高儲能電站使用效率,拓寬儲能收益來源。
(三)強化科技引領作用,推動儲能行業高質量發展
一是要加大鋰離子電池儲能正負極材料、電解液、隔膜研發力度。目前鋰離子電池的正極材料能量密度遠低於負極材料,成為制約其高性能的瓶頸之一,另外石墨負極材料已經接近372毫安時/克的性能極限,推動新一代正極材料研發、提高其能量密度勢在必行。二是要加大鈉離子電池、鉛蓄電池等原材料易得的電化學儲能研發攻關,降低對鋰、鈷、鎳等關鍵礦產資源的依賴。三是要制定長時儲能發展規劃,推進液流電池儲能、壓縮空氣儲能、氫儲能、儲冷儲熱等長時儲能的研發和示範。相關研究顯示,當新能源發電量在能源結構中的比重超過20%,4小時以上儲能將成為剛需。隨著風光等新能源發電量增加,長時儲能裝機規模需要進一步提升。
(四)加快與新一代信息技術深度融合,推動儲能行業智能化發展
儲能行業現狀分析指出,隨著大數據、雲計算等數位技術的發展,以及以ChatGPT、Deepseek等為代表的人工智慧的崛起,儲能技術和人工智慧的深度融合將實現儲能能量流和信息流的融合,為儲能行業的高成本、高風險、低利用率等難題提供解決方案。一方面,人工智慧可分析不同新型儲能材料的特性,快速、準確地篩選出有助於提高新型儲能性能的材料,推動新型儲能技術的跨越式發展。另一方面,通過信息技術重構電池網絡,可實現對電池的柔性管理和精細化控制,延長電池的使用壽命,降低電池成本;通過區塊鏈等數位技術整合儲能資源,可盤活閒置的儲能資源,推動儲能資源共享,提升儲能資源利用率;通過構建儲能系統信息採集系統,可準確採集儲能電池的電壓、電流、電阻等數據,實現儲能系統的全天候、全方位監測,提升儲能系統的安全防範水平。
2025年,儲能行業在新型電力系統下迎來了快速發展的機遇期,但也面臨著諸多挑戰。儲能技術在新型電力系統中發揮著關鍵作用,其發展現狀呈現出全球儲能行業快速發展的態勢,技術路線多元化,裝機規模加速增長,應用場景不斷豐富,集中採購規模持續增大,系統成本進一步下降。然而,儲能行業也面臨著配儲利用率低、市場機制和商業模式不完善、行業結構性產能過剩、安全事故頻發等問題。為推動儲能行業的高質量發展,需要進一步明確儲能的獨立市場地位,探索多元化商業模式,強化科技引領作用,加快與新一代信息技術深度融合。通過這些措施,可以推動儲能行業在新型電力系統下實現可持續發展,為實現碳達峰碳中和目標提供重要支撐。