受歐債危機影響全球經濟復蘇乏力，使全球主要國家將發(fā)展新能源產業(yè)作為經濟提升重要發(fā)力點，發(fā)展新能源產業(yè)業(yè)已成為全球的戰(zhàn)略共識。國際能源署預測，從2011年到2035年全球能源需求將增長1/3，可再生能源所占比重將從當前的13%增加至2035年時的18%。風電和太陽能等新能源的并網應用和分布式電網應用將會給儲能產業(yè)提供巨大的市場發(fā)展空間。
全球打造智能電網的大幕已經拉開，世界各國將其上升為國家戰(zhàn)略來推進，預計到2014年全球智能電網市場將達1714億美元。儲能技術尤其大規(guī)模儲能技求是智能電網在發(fā)電、輸電、配電、用電四大環(huán)節(jié)調節(jié)電能質量、優(yōu)化能源效率等主要目標的實現手段，逐漸成為構建智能電網不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)。
美日歐等發(fā)達國家在儲能產業(yè)上布局多年，其抽水儲能、壓縮空氣儲能以及化學電池儲能產業(yè)已初具規(guī)模，僅2012年美日歐儲能產業(yè)的規(guī)模已經達到15億美元。儲能模式主要包括物理儲能和化學儲能方式。物理儲能中的抽水儲能、壓縮空氣儲能已經成為主流的儲能模式，化學儲能中鉛酸電池、鋰電池、液流電池以及鈉硫電池主要是商用和示范儲能為主。
表 1主要成熟的儲能技術應用范例
| 儲能模式 | 國家 | 示例 | 儲能規(guī)模 | 應用環(huán)境 |
| 抽水儲能 | 美國 | 落基山電站 | 列舉前十大抽水儲能電站，6個在美日歐國家，總規(guī)模達到8040MW | 調峰填谷、調頻、調相、緊急事故備用、黑啟動和提供系統的備用容量 |
| 德國 | 金谷電站 | |||
| 日本 | 奧清津II、葛野川、神流川、小丸川電站 | |||
| 壓縮空氣 | 德國 | Huntdorf電站 | 主要壓縮空氣儲能電站，規(guī)模達到930MW | 系統調峰、熱備用以及平滑負荷 |
| 日本 | 三井沙川電站 | |||
| 美國 | Mclntosh電站、Marham電站 | |||
| 電池儲能 | 美國 | 西佛吉尼亞州Laurel山區(qū)、紐約市、智利銅礦區(qū) | 42MW | 風電儲能項目、城市用電調峰項目、礦山用電調峰項目 |
| 中國 | 張北風光儲電站、湖南長沙太陽能電站等 | 32MW | 風電儲能項目、平滑負荷、備用電源 |
數據來源：賽迪投資顧問整理 2013,1
化學儲能電池具備即時儲存能量、安裝便捷以及相對的成本優(yōu)勢，被業(yè)內認為最有可能大規(guī)模應用的規(guī)模儲能方式?；瘜W電池儲能和應用量最大的抽水儲能和壓縮空氣儲相比，解決了只能在特殊地理條件下應用的弊端，是理想的儲能手段。據推測，未來全球化學電池儲能市場價值將以26%的復合年均增長率增長，從2012年的20億美元增長到2020年的160億美元。
化學電池儲能：技術發(fā)展呈現百花齊放，成本和性能成為勝出的核心要素，高級鉛酸電池和鋰電池技術發(fā)展可期，液流/鈉硫電池大規(guī)模產業(yè)化還需時日。
鉛酸電池在目前商業(yè)化時間最長、技術最為成熟的電池。鉛酸電池有三大應用領域，其中汽車(行情 專區(qū))啟動電池仍為其主要應用市場，市場規(guī)模合計占58%的份額，增長已經趨緩。電動自行車則為增速最快的市場，國內約90%的電動自行車使用鉛酸蓄電池。儲能應用主要還是作為備用電源以及家庭式儲能為主。鉛酸電池技術在向高級鉛酸發(fā)展，高性能的新型鉛酸電池在儲能產業(yè)中可以大規(guī)模應用。
表 2鉛酸電池主要應用領域
| 分類 | 應用領域 |
| 汽車起動電池 | 汽車、摩托車、拖拉機、船舶、內燃機等點火、起動、照明應用 |
| 動力電池 | 電動助力車、電動叉車、電動道路車等動力應用 |
| 后備與儲能電池 | 電信基站、家庭儲能、數據中心等備用電源 |
數據來源：賽迪投資顧問整理 2013,1
鋰離子電池是未來最具發(fā)展前景的儲能電池。鋰電池的能量高，環(huán)境友好，和鉛酸電池相比，鋰電池的比能量(75~200Wh/kg)和效率(接近100%)都比較高，是綜合(行情 專區(qū))性能較為優(yōu)異的電池。鋰電池按照領域的范圍可細分為小型鋰電、動力電池、儲能電池。鋰電池產業(yè)在我國已經具備完善的產業(yè)鏈。上游的鈷鎳、碳酸鋰材料(行情 專區(qū))，中游的正極材料、負極材料、隔膜材料和電解液材料都已經產業(yè)化，下游的電芯和電池管理系統企業(yè)也出現一些龍頭產業(yè)，在這種產業(yè)基礎上，鋰電池在儲能領域的具備先發(fā)優(yōu)勢，最為看好。
表 3鋰離子電池主要應用領域
| 分類 | 應用領域 |
| 小型鋰電 | 筆記本電腦、手機和數碼(攝)相機等數碼產品應用 |
| 動力鋰電 | 電動汽車、自行車和電動工具應用 |
| 儲能鋰電 | 電信基站、家庭儲能、數據中心電網調峰和儲能電站應用 |
數據來源：賽迪投資顧問整理 2013,1
釩液流電池(VRB)是一種活性物質呈循環(huán)流動液態(tài)的氧化還原電池，正在逐步進入商用化階段。國內的普能公司在2009年收購加拿大VRB公司后，一舉成為全球最大的液流電池生產企業(yè)，此外大連融科、清華大學都完成了液流電池以及關鍵材料的產業(yè)化，這些產業(yè)化工(行情 專區(qū))作為液流電池在國內的大規(guī)模使用奠定了良好的基礎。
鈉硫電池在國外已是發(fā)展相對成熟的儲能電池，其壽命可以達到使用10~15年。NAS電池的技術基本是日本NGK一家獨有，目前NGK在全球的儲能訂單已經達到600MW以上，中國國內主要是上海電氣(行情 股吧 買賣點)、東方電氣(行情 股吧 買賣點)等一些大型集團在研究開發(fā)，但是產業(yè)化的難度相對較高。
各種儲能技術是否可以產業(yè)化的核心在于儲能技術的經濟性?？紤]目前儲能電池的功率、循環(huán)壽命和效率的影響，鉛酸電池還是目前綜合性能最優(yōu)的儲能電池，其次是鋰電池池，鈉硫和液流電池的成本還處于較高的水平，不適合大范圍的應用。
表 4 目前不同儲能技術的成本計算
| 儲能技術 | 功率 | 響應時間 | 循環(huán)壽命(次) | 綜合效率(%) | 單位功率造價(元/kW) | 單位容量造價(元/kWh) | 技術成熟度 |
| 鉛酸電池 | 數十MW | 百毫秒級 | 500-1200 | 75 | 4000-10400 | 2800-4000 | ***** |
| 鎳鎘電池 | 數十MW | 百毫秒級 | 1000-3500 | 80 | 6300 | 12460 | **** |
| 液流電池 | 數百kW-幾個兆MW | 百毫秒級 | 1000-2500 | 80 | 40000 | 15000 | *** |
| 鋰電池 | 數百kW-幾個MW | 百毫秒級 | 1000-4000 | 90 | 8400-28000 | 2500-3000 | **** |
數據來源：賽迪投資顧問整理 2013,1
電網儲能的要求主要是能量型應用、功率型應用、居民能量管理、商業(yè)或工業(yè)能源管理和配網及分布式儲能應用等?？紤]不同的化學儲能電池的特性和成本，對在不同領域化學儲能電池的應用排序如下表所示。
表 5 化學儲能電池在不同的儲能細分應用領域的排序分析
| 細分應用領域 | 應用方向 | 應用排序 |
| 能量型應用 | 風電接入-夜間存儲，負荷高時放電 | 抽水儲能、壓縮空氣儲能和鈉硫電池 |
| 核電-負荷低時存儲，高峰時放電 | ||
| 輔助服務-黑啟動、旋轉備用、調峰、調頻 | ||
| 功率型應用 | 調頻 | 選擇順序：飛輪儲能、鋰電池和鉛酸電池 |
| 電能質量 | ||
| 控制可再生能源爬坡率 | ||
| 居民能量管理 | 家庭能量管理；備用電源；提高可靠性；電能質量 | 選擇順序：鉛酸電池、液流電池和鋰電池 |
| 可再生能源分布式發(fā)電相關(移峰；形成微網) | ||
| 商業(yè)或工業(yè)能源管理 | 能量管理 | 選擇順序：高級鉛酸、鈉硫電池、釩電池和鋰離子電池 |
| 提高可靠性 | ||
| 電能質量 | ||
| 配網級分布式儲能應用 | 分布式儲能 | 選擇順序：高級鉛酸、鋰電池 |
| 延緩配網升級改造 | ||
| 減小尖峰負荷 | ||
| 提高可靠性 | ||
| 調頻 |
