储能或储能技术指的是将较难储存的能源形式转换成技术上较容易且成本上较低廉的形式储存起来，分为集中式储能和分布式储能。例如:太阳能热水器将光能(辐射)存在热水(热能)里，电池将电能存在电化学能里。与石油、煤炭等传统的化石能源不同，电力的生产与消费需要同时进行，能量无法直接以电能的形式进行储存。因此，当发电端的输出与用电端的负载不匹配时，电力系统的稳定性将面临挑战，此时就需要储能系统通过充电或者放电的形式进行调节。

《【研报】电气设备行业储能系列报告之一：各环节需求共振全球储能爆发时点已至》显示，根据能量存储形式的不同，广义储能包括电储能、热储能和氢储能三类。电储能是最主要的储能方式，按照存储原理的不同又分为电化学储能和机械储能两种技术类型。其中，电化学储能是指各种二次电池储能，主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

(1)锂离子电池：正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构成。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极；具有长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、环境适应性强等优势；但是也有劣势，如价格依然偏高，存在一定安全风险

(2)铅蓄电池：铅蓄电池的正极二氧化铅(PbO₂)和负极纯铅(Pb)浸到电解液(H₂SO₄)中，两极间会产生2V的电势；优势是技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便；劣势是能量密度低、寿命短，不宜深度充放电和大功率放电能量密度低、寿命短，不宜深度充放电和大功率放电

(3)钠硫电池：正极由液态的硫组成，负极由液态的钠组成，电池运行温度需保持在300℃以上，以使电极处于熔融状态；优势是能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快；劣势是阳极的金属钠是易燃物，且运行在高温下，因而存在一定的安全风险

(4)抽水蓄能：电网低谷时利用过剩电力将水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮发电机发电；优势是技术成熟、功率和容量较大、寿命长、运行成本低；劣势是受地理资源条件的限制，能量密度较低，总投资较高

(5)压缩空气储能：利用过剩电力将空气压缩并储存，当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电；优势是容量大、工作时间长、充放电循环次数多、寿命长；劣势是效率相对较低、建站条件较为苛刻

(6)飞轮储能：利用电能将一个放在真空外壳内的转子加速，将电能以动能形式储存起来；优势是功率密度高、寿命长、环境友好；劣势是能量密度低、充放电时间短、自放电率较高

按照投资规模的大小，又可分为集中式储能系统和分布式储能系统两种。集中式储能系统以大功率、长时间的供电场景为对象，一般为能量型储能系统。集中式储能主要以抽水蓄能和压缩空气储能为主。分布式储能系统以电化学储能为主要代表，其安装地点灵活，与集中式储能相比，减少了集中储能电站的线路损耗和投资压力。分布式储能系统的功率从几千瓦至几兆瓦不等，容量一般小于10 MWh，多接入中低压配电网或用户侧。

(1)集装箱式储能系统：功能丰富适用于电力系统各个阶段，采用标准化通用型储能电池模组，应用积木式堆叠设计，支持功率容量灵活配置，可满足调峰调频、风光消纳、电力增容、削峰填谷、应急备电等不同功能需求，适用于电力系统发、输、配、用各个阶段。

(2)通信基站储能系统：长寿命稳定备电 维护检修方便，系统采用嵌入式模块化设计，具有应用灵活性强、系统电量高、抗灾能力强、使用寿命长等优势，并拥有机架式、机柜式、移动式等多种应用形式，能够充分满足复杂环境下的通信基站备电需求。

(3)轨道交通储能系统：能量回收再利用 节能降耗增效益采用标准化设计，具有安装调试方便、应用灵活性强、倍率性能出色等优势，可充分满足制动能量高效回收和驱动牵引电机工作时的大倍率充放电需求，适用于有轨电车、无轨电车、地铁、高铁等轨道交通车辆。

(4)管道阀室储能系统：系统安全可靠无惧复杂环境挑战，为满足管道阀室备用电源安全可靠性高、环境适用性强、使用寿命长等需求设计，系统具有高安全、耐宽温、长寿命等优势，意外断电时，可为输油、燃气等管道RTU(远程测控终端)阀室提供高质量稳定电能，维持重要负载正常运行。

《科士达-电源领先企业数据中心新能源多点开花》报告指出，储能系统可以为电网运行提供调峰、需求响应等多种服务，有效实现电网削峰填谷，缓解高峰供电压力，促进新能源消纳，为电网安全稳定运行提供了新的途径。目前按照应用场景主要分为发电侧、电网侧、用户侧储能。

(1)电源侧

电力调峰：通过储能实现用电负荷削峰填谷辅助动态运行：储能+传统机组联合运营方式提供辅助动态运行，提高传统机组运行效率

(2)辅助服务

系统调频：频率的变化影响用电设备运行效率及寿命，储能(尤其是电化学储能)调频速度快，可以灵活在充放电状态之间转换，成为优质的调频资源

备用容量：满足预计负荷需求以外，针对突发情况时为保障电能质量和系统安全稳定运行预留的有功功率储备

(3)集中式可再生能源并网

平滑可再生能源发电：在风光电站配置储能，基于电站处理预测和储能充放电调度，平滑随机性、间歇性和波动性可再生能源，满足并网需求

减少弃风弃光：将可再生能源的弃光弃风电量存储后再移至其它时间段进行并网，提高可再生能源利用率

(4)电网侧

缓解电网阻塞：将储能系统安装在线路上游，当发生线路阻塞时可以将无法输送的电能储存到储能设备中，等到线路负荷小于线路容量时，储能系统在向线路放电

延缓输配电设备扩容升级：在负荷接近设备容量的输配电系统内，利用储能系统通过较小的装机容量有效提高电网的输配电能力，延缓新建输配电设施，降低成本

(5)用户侧

电力自发：调节家庭和工商业光伏白天发电、夜间用电

《储能设备行业：储能专题系列报告之储能行业总览储能能源革命下的超级赛道》指出，从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。发电侧:电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧:缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、根据区域电网负荷及时进行调峰调频等；用电侧:电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。在其他如通信与互联网领域，储能也常在5G基站与数据中心作为后备电源使用。

《储能行业专题报告3：美国储能市场政策驱动商业模式成熟》美国储能应用场景包括表前(Front of the Meter，FTM)和表后(Behind the Meter，BTM ) ，对应于国内应用场景的划分，表前通常指电网侧和发电侧，表后指用户侧，包括家庭和工商业。目前美国表前侧储能市场分属于不同的区域电力市场，目前较大的为PJM市场.CAISO市场、ERCOT市场等，储能的市场供给参与方包括IPP(独立发电商)、IOU(投资者拥有的公用事业端)等。根据EIA统计，截至2019年，lPP拥有美国大型电化学储能现有功率容量的56%，IOU拥有20%，而针对能量市场，IPP拥有38%，IOU拥有36%。其中，PJM市场主打功率市场，IPP在PJM市场中拥有主导地位；CAISO市场主打能量市场，IOU在CAISO市场里有面向能源的主导地位。储能在表前市场应用有调频、备用、黑启动等，其中调频和备用实行实时市场调度、需求响应系统配置，黑启动实行签订协议获得收益。表后市场由于ITC政策、SGIP等政策，用户可以获得一定数目的成本补贴，叠加峰谷套利等，具备良好的经济性。以下我们会对表前和表后市场储能的经济性和市场空间进行分析。

2017/9/22《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》明确促进我国储能技术与产业发展的重要意义、总体要求、重点任务和保障措施。

2019/7/2《贯彻落实<；关于促进储能技术与产业发展的指导意见>；2019-2020 年行动计划》提出加大储能目研发实验验证力度，重点推进大容量压缩空气储能等重大先进技术项目建设，推动百兆瓦压缩空气储能项目实现验证示范， 积极推动储能国家电力示范項目建设。

2021/2/25《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源，探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径，主要包括区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级“源网荷储一体化”等具体模式。

2021/7/23《关于加快推动新型储能发展的指导意见》 2025 年，新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达 30GW 以上。2030 年，新型储能全面市场化发展，新型储能装机规模基本满足新型电力系统相应需求。

2021/7/28《关于进一步完善分时电价机制的通知》合理拉大峰谷电价价差，系统峰谷差率超过 40%的地方，峰谷电价价差原则上不低于 4∶1，其他地方原则上不低于 3∶1。分时电价机制执行范围扩大到工商业电力用户(个别有专门规定的除外)。

2021/8/10《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》鼓励发电企业通过自建或购买调峰储能能力，超过电网企业保障性并网以外的规模初期按照功率 15%的挂钩比例(时长 4 小时以上，下同)配建调峰能力，按照 20%以上挂钩比例进行配建的优先并网。配建比例 2022 年后根据情况适时调整，每年公布一次。

储能给用户带来的经济效益主要有四方面：第一，自发自用，余电上网。目前，全球部分地区电费较高，用户可以通过自发自用余电上网的模式来实现一定的经济性。第二，分时电价管理。目前实行分时电价机制，用户可以通过储能装置制定自己的用电计划，用电价较低时段的电量去满足电价较高时段的用电需求，做到低谷时充电、高峰时放电，从而通过电价差来降低自身的用能成本。第三，容量电价管理。现行电价实行的是两部制电价，即包含了容量电费和电量电费。如果通过储能的方式能够将变压器的最高负荷率控制在75% 以内，则可以减少变压器的容量电费，从而节省一定的费用。第四，提高电能质量。通过在用户侧安装储能装置，可以有效避免负荷波动或者短时故障引起的电压波动、频率波动、谐波和功率因数的影响，从而保证供电的电能质量。

中关村储能联盟《储能产业研究白皮书2021》显示，CNESA研究部以“全球储能项目库”为基础，以企业自主提报的项目信息和公开渠道获取的项目信息为依据，分别对储能技术提供商、储能变流器提供商、储能系统集成商，按照其2020年在国内市场和海外市场中新增投运项目的装机规模进行排名。

(1)储能技术提供商排名

2020年，中国新增投运的电化学储能项目中，装机规模排名前十位的储能技术提供商，依次是宁德时代、力神、海基新能源、亿纬动力、上海电气国轩新能源、南都电源、赣锋电池、比亚迪、中航锂电和国轩高科。

(2)储能变流器提供商排名

2020年，中国新增投运的电化学储能项目中，装机规模排名前十位的储能变流器提供商，依次为是阳光电源、科华、索英电气、上能电气、南瑞继保、盛弘股份、科陆电子、许继、英博电气和智光储能。

(3)储能系统集成商排名

2020年，中国新增投运的电化学储能项目中，功率规模排名前十位的储能系统集成商，依次为是阳光电源、海博思创、平高、上海电气国轩新能源、猛狮科技、科华、南都电源、科陆电子、南瑞继保和库博能源。

储能可用于优化传统电网结构。传统电网运行的关键在于发电与用电端的动态平衡，根据用电端的需求，调整发电端供给情况，并通过电网系统的输电与配电实时调配电力。储能可以将电力在输电终端储存起来，用电端不再单纯依赖电网供给，从而改善传统电网系统实时调配的压力。

储能是新型电力系统的重要组成部分。从发电侧来看，“双碳”政策的推出使得电力供应能源向可再生能源转型，而可再生能源(如风能、光能)发电存在间歇性和不稳定性，无法持续稳定输出电力；从用电侧而言，居民用电和工业用电存在高峰期与低谷期，电力需求存在波动。因此，电网系统天然存在供给端与需求端时间性和区域性不匹配的问题，而新能源的快速发展则将这种矛盾进一步凸显。储能技术可以增加电力调配弹性、改善电力质量、提升电网稳定性，是解决新型电力系统供需不匹配矛盾的重要手段。

储能是我国战略性新兴产业的重要组成部分。2016 年3月，“发展储能与分布式能源”被列入“十三五”规划百大工程项目，储能首次进入国家发展规划。2017年9月，发改委、财政部、科技部、工信部和能源局联合印发《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，这是我国储能行业第一个指导性政策.意见提出未来10年中国储能产业发展目标，以及推进储能技术装备研发示范、推进储能提升可再生能源利用水平应用示范等五大重点任务，从技术创新、应用示范、市场发展、行业管理等方面对我国储能产业发展进行了明确部署。

《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》主要内容

第一阶段(2016~2020)：发展目标是储能产业发展进入商业化初期，储能对于能源体系转型的关键作用初步显现。具体内容是建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目；研发一批重大关键技术与核心装备，主要储能技术达到国际先进水平；初步建立储能技术标准体系，形成一批重点技术规范和标准；探索一批可推广的商业模式；培育一批有竞争力的市场主体。

第二阶段(2021~2025)发展目标是储能产业规模化发展，储能在推动能源变革和能源互联网发展中的作用。具体内容有储能项目广泛应用，形成较为完整的产业体系，成为能源领域经济新增长点；全面掌握具有国际领先水平的储能关键技术和核心装备，部分储能技术装备引领国际发展；形成较为完善的技术和标准体系并拥有国际话语权；基于电力与能源市场的多种储能商业模式蓬勃发展；形成一批有国际竞争力的市场主体。

参考资料：

2021年全球储能市场发展趋势与竞争格局研究报告

2021年全球供热市场现状及熔盐储能模式行业发展趋势研究报告（29页）.pdf

赛迪智库：碳中和愿景下储能产业发展白皮书（26页）.pdf

储能设备行业：储能专题系列报告之储能行业总览储能能源革命下的超级赛道-211224（57页）.pdf

中关村储能联盟：储能产业研究白皮书2021（20页）.pdf

【研报】电气设备行业储能系列报告之一：各环节需求共振全球储能爆发时点已至-210324（49页）.pdf

储能行业专题报告1：储能市场加速开启商业模式未来可期-210825（39页）.pdf

中国能源研究会储能专委会：储能产业研究白皮书2020（摘要版）[36页].pdf

电力设备行业：电池厂商竞逐储能赛道国内储能打出政策组合拳-210814（27页）.pdf

中国能源研究会储能专委会：德国莱茵2021年储能白皮书（80页）.pdf