導讀：

行業(yè)主要上市公司：寧德時代(002074);派能科技(688063);國軒高科(002074);比亞迪(002594);億緯鋰能(300014);星云股份(300648);均勝電子(600699);科列技術(832432);國電南瑞(600406);華自科技(300490);金風科技(002202);陽光電源(300274);盛弘股份(300693);科華恒盛(002335);科士達(002518)、固德威(688390);陽光電源(300274);科陸電子(002121);南都電源(300068);德賽電池(000049);贛鋒鋰業(yè)(002460)等。

本文核心數(shù)據(jù)：儲能板塊上市公司研發(fā)費用;儲能相關論文發(fā)表數(shù)量。

全文統(tǒng)計口徑說明：1)論文發(fā)表數(shù)量統(tǒng)計以“energy storage”為關鍵詞，選擇“中國”、“論文”篩選。2)統(tǒng)計時間截至2022年8月29日。3)若有特殊統(tǒng)計口徑會在圖表下方備注。

儲能產(chǎn)業(yè)技術概況

1、儲能的界定及分類

(1)儲能的界定

從廣義上講，儲能即能量存儲，是指通過一種介質或者設備，把一種能量形式用同一種或者轉換成另一種能量形式存儲起來，基于未來應用需要以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。

從狹義上講，儲能特指針對電能的存儲，即利用化學或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲起來并在需要時釋放的一系列技術和措施。

(2)儲能的分類

根據(jù)不同儲能技術儲存介質的不同，儲能主要分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能、化學儲能、電磁儲能等。利用這些儲能技術，電能以機械能、化學能、熱能等形式存儲下來，并適時反饋回電力網(wǎng)絡。

2、技術全景圖：五大細分技術路線

儲能分為機械儲能、電磁儲能、電化學類儲能、熱儲能以及化學儲能五大類技術路線。

儲能產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展歷程：始于20世紀60年代

從我國儲能產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展歷程始于20世紀60年代，我國開始抽水蓄能電站研究，并建立第一座混合式抽水蓄能電站-崗南水電站;到20世紀90年代，抽水蓄能電站建設迎來高潮;至21世紀初期，國內(nèi)開始其他儲能技術的研究，包含壓縮空氣儲能、電化學儲能等，并于2010年之后加快了壓縮空氣、全釩液流電池等儲能技術的落地，加快推動儲能技術的多元化發(fā)展。

儲能產(chǎn)業(yè)技術政策背景：政策加持技術水平提升

近些年來，我國提出了一系列儲能產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展相關政策，加速了儲能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，同時對儲能關鍵技術做出了標準規(guī)范，使得儲能技術水平穩(wěn)步提升。

儲能產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀

1、儲能產(chǎn)業(yè)技術科研投入現(xiàn)狀

(1)國家重點研發(fā)計劃項目

據(jù)已公開的國家重點研發(fā)計劃項目，2018-2021年我國儲能產(chǎn)業(yè)技術相關國家重點研發(fā)計劃項目共計27項，其中2021年就有22項。

注：2019年未公布儲能產(chǎn)業(yè)技術相關國家重點研發(fā)計劃項目。

(2)A股上市企業(yè)研發(fā)費用

儲能行業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，儲能項目廣泛應用，行業(yè)整體研發(fā)投入水平較高。從A股市場來看，2017-2021年，我國儲能板塊上市公司研發(fā)總費用逐年增長，2022年第一季度，儲能板塊上市公司研發(fā)總費用約228.45億元。

2、儲能產(chǎn)業(yè)技術科研創(chuàng)新成果

(1)論文發(fā)表數(shù)量

從儲能相關論文發(fā)表數(shù)量來看，2010年至今我國儲能相關論文發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，可見儲能科研熱度持續(xù)走高。截至2022年8月，我國已有90294篇儲能相關論文發(fā)表。

注：統(tǒng)計時間截至2022年8月。

(2)技術創(chuàng)新熱點

通過創(chuàng)新詞云可以了解儲能技術領域內(nèi)最熱門的技術主題詞，分析該技術領域內(nèi)最新重點研發(fā)的主題。通過智慧芽提取該技術領域中最近5000條專利中最常見的關鍵詞，其中，儲能系統(tǒng)、儲能電池等關鍵詞涉及的專利數(shù)量較多，說明儲能領域近期的研發(fā)和創(chuàng)新重點集中于儲能系統(tǒng)、儲能電池等領域。

(3)專利聚焦領域

從儲能產(chǎn)業(yè)技術專利聚焦的領域看，目前儲能產(chǎn)業(yè)技術專利聚焦領域較明顯，其主要聚焦于儲能系統(tǒng)、儲能電池等。

主要儲能產(chǎn)業(yè)技術對比分析

從儲能技術成熟度看，目前機械儲能市場技術成熟度較高，電化學儲能技術(儲能電池中)鋰離子電池、鉛酸電池均步入成熟階段;液流電池仍處在研發(fā)示范階段;鈉硫電池處于部署階段之中。

其中，成熟度較高的主要儲能技術優(yōu)缺點及應用領域如下：

儲能技術發(fā)展痛點及突破

1、儲能技術發(fā)展痛點

(1)成本較高

成本問題是目前儲能技術面臨的挑戰(zhàn)之一。以鋰離子電池為例，盡管隨著鋰離子電池技術的快速提升和電池規(guī)模化生產(chǎn)能力的提高，鋰離子電池的成本有所下降;但相比其他儲能方式，鋰離子電池的成本仍然處于較高水平。對比抽水蓄能和磷酸鐵鋰電池的全生命周期度電成本來看，鋰離子電池的成本遠遠高于抽水蓄能，約為抽水蓄能度電成本的1.7倍。

(2)安全問題

安全問題是儲能發(fā)展需要解決的重點。近年來，國內(nèi)外多次發(fā)生儲能電站安全事故，其中多數(shù)為鋰電池儲能。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年全球發(fā)生9起儲能安全事故，其中“4·16”北京大紅門儲能電站起火爆炸事故便是由于鋰電池內(nèi)部短路引起。

(3)地理環(huán)境限制

地理環(huán)境的限制也是儲能技術發(fā)展的一大挑戰(zhàn)，例如抽水儲能和壓縮空氣儲能。以抽水蓄能電站的建設為例，首先要充分考慮當?shù)氐牡刭|條件和自然條件，例如多為礫巖、砂巖等地下巖石，而且為無地震、臺風、洪水、干旱等隱患災害。其次，抽水蓄能電站的建設對上、下水庫的高度差和水平距離也有所要求。

2、儲能技術發(fā)展突破

(1)液流電池有望解決安全問題

液流電池具有安全性高、壽命長、規(guī)模大等優(yōu)勢，有望解決鋰離子電池的安全隱患問題。

(2)模塊化儲能技術突破地理限制

目前很多科研人員以及公司都在研究如何讓儲能技術突破地理上的限制，模塊化部署是可以突破例如熱巖儲能技術、鐵空氣電池技術、液態(tài)空氣儲能技術等，都已實現(xiàn)了模塊化部署，這種模塊化的部署能為長時儲能帶來諸多好處。

儲能技術發(fā)展方向及趨勢：技術路線多元化

《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出要推動多元化技術開發(fā)，開展不同技術路線分類試點示范。其中，對鋰離子電池要求往高安全、低成本、長壽命的方向發(fā)展，另外也提出重點發(fā)展液流電池、金屬空氣電池、熱儲能等長時儲能技術。

「前瞻碳中和戰(zhàn)略研究院」聚焦碳中和領域的政策、技術、產(chǎn)品等開展研究，瞄準國際科技前沿，服務國家重大戰(zhàn)略需求，圍繞“碳中和”開展有組織、有規(guī)劃科研攻關，促進碳中和技術成果轉化和推廣應用，為企業(yè)創(chuàng)新找到技術突破口，為各級政府提供碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略路徑管理咨詢和技術咨詢。院長徐文強博士畢業(yè)于美國加州大學伯克利分校，二十余年來一直深耕于低碳清潔能源和綠色材料領域的基礎研究、產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，擁有55項專利、33篇論文，并已將30多種產(chǎn)品推向市場，創(chuàng)造商業(yè)價值50+億元，專注于氫能、太陽能、儲能等清潔能源研究。

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