2025年我国新型储能产业链全景分析

1. 新型储能产业概述

1.1 新型储能的定义与主要特征

新型储能是指除抽水蓄能以外,以输出电力为主要形式的储能技术,其核心功能在于实现电能的存储和在需要时的释放,从而有效解决电力系统的供需平衡、新能源消纳、电网调峰调频以及用户侧灵活用能等问题 。与传统的抽水蓄能相比,新型储能具有选址灵活、建设周期短、响应速度快、调节精度高等显著优势,能够更好地适应高比例可再生能源接入和分布式能源发展的需求。其主要特征包括:

  • 技术多样性,涵盖电化学储能(如锂离子电池、钠离子电池、液流电池等)、物理储能(如压缩空气储能、飞轮储能等)、电磁储能(如超级电容器、超导储能等)以及氢储能等多种技术路线,为不同应用场景提供了多样化的选择 ;
  • 应用场景广泛性,可广泛应用于电源侧、电网侧和用户侧,满足可再生能源并网、电网辅助服务、峰谷电价套利、备用电源等多种需求;
  • 快速响应能力,许多新型储能技术(如锂离子电池、飞轮储能)具备毫秒级至秒级的响应速度,能够有效提升电网的稳定性和电能质量;
  • 模块化和可扩展性,新型储能系统通常采用模块化设计,便于根据实际需求进行容量和功率的灵活配置与扩展;
  • 智能化发展趋势,随着数字技术、人工智能等与储能技术的深度融合,新型储能系统正朝着智能化、集成化、网络化的方向发展,实现更高效的运行控制和价值创造 。

1.2 新型储能的主要技术路线分类

新型储能技术路线呈现“百花齐放”的格局,根据能量存储和转换方式的不同,主要可以分为以下几大类:

  1. 电化学储能:这是目前技术最成熟、应用最广泛的储能技术,其核心是通过电池内部发生的化学反应来实现电能的存储和释放。主要包括:

    • 锂离子电池:凭借其高能量密度、长循环寿命和较高的能量转换效率等优势,在新型储能市场中占据绝对主导地位,尤其是在磷酸铁锂(LFP)电池技术路线成熟和成本持续下降的推动下,其在电源侧、电网侧和用户侧均得到大规模应用 。截至2023年底,锂离子电池储能在中国新型储能装机中占比高达97.4% 。
    • 钠离子电池:作为一种新兴的电化学储能技术,钠离子电池在资源丰富度、成本潜力方面相较于锂离子电池具有一定优势,尤其适用于对能量密度要求不高但对成本敏感的储能场景,目前正处于小容量试点示范阶段 。
    • 液流电池(如全钒液流电池):以其长时储能能力、高安全性和良好的循环寿命为特点,适用于大规模、长时储能应用,已实现百兆瓦级工程应用示范 。
    • 铅炭电池:在传统铅酸电池基础上改进而来,具有成本较低、循环寿命有所提升的特点,在部分特定场景仍有应用,但市场份额相对较小 。
  2. 物理储能:利用物理方法存储能量,主要包括:

    • 压缩空气储能(CAES):通过压缩空气将电能转化为势能存储,在需要时释放高压空气驱动透平发电。具有规模大、寿命长、成本相对较低的优点,尤其适合大规模长时储能,已实现百兆瓦级工程应用示范 。技术路线包括传统压缩空气储能和先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)等。
    • 飞轮储能:利用高速旋转的飞轮存储动能,具有功率密度高、响应速度快、循环寿命极长的特点,适用于电网调频、不间断电源(UPS)等对功率和响应速度要求高的场景,目前仍处于小容量试点示范阶段 。
  3. 电磁储能:利用电磁场存储能量,主要包括:

    • 超级电容器:通过电极与电解液界面形成双电层或发生法拉第准电容反应来存储电能,具有功率密度极高、充放电速度快、循环寿命长的特点,适用于短时高功率输出、能量回收等场景。
    • 超导储能(SMES):利用超导线圈将电能以磁场形式存储,具有能量转换效率高、响应速度极快的特点,但目前成本高昂,主要处于研发和小规模示范阶段。
  4. 氢储能:通过电解水制氢将电能转化为氢能存储,在需要时通过燃料电池或氢内燃机将氢能转换回电能。氢储能具有能量密度高、可长期存储、易于大规模存储等优点,被认为是未来长时储能和跨季节储能的重要技术方向之一,但目前制氢、储氢、用氢等环节的成本和效率仍有待进一步突破 。

此外,还有储热、储冷等其他形式的新型储能技术,它们在不同领域也发挥着重要作用。当前,技术多元化趋势显现,多种技术路线组合应用的“磷酸铁锂+”创新模式(如与全钒液流电池、钠离子电池、飞轮储能以及超级电容等技术路线的组合应用)也开始出现,为构建更加灵活、高效的储能系统提供了新的解决方案 。
储能分类

1.3 新型储能在能源转型中的战略地位

在“双碳”目标背景下,以风能、太阳能为代表的可再生能源正在加速替代传统化石能源,成为能源供应的主体。然而,可再生能源具有波动性、间歇性和随机性的特点,其大规模并网对电力系统的安全稳定运行带来了巨大挑战。新型储能作为能够有效平抑新能源出力波动、提高电网对可再生能源的消纳能力、增强电网灵活性和韧性的关键技术,在构建以新能源为主体的新型电力系统中扮演着至关重要的战略角色 。首先,新型储能是保障能源安全的关键支撑。通过存储过剩的可再生能源电力并在用电高峰或可再生能源出力不足时释放,新型储能能够有效缓解电力供需矛盾,减少对化石能源调峰电源的依赖,提升能源供应的自主性和可靠性。其次,新型储能是推动能源清洁低碳转型的核心引擎。它能够显著提高风电、光伏等间歇性电源的并网友好性,减少弃风弃光现象,提升清洁能源的利用效率,从而加速能源结构的优化和碳排放的降低。再次,新型储能是提升电力系统经济性和效率的重要手段。通过参与电力市场辅助服务(如调峰、调频、备用等),新型储能可以获取收益,并优化整个电力系统的运行效率,降低供电成本。此外,新型储能还能为电网提供黑启动、电压支撑等重要服务,增强电网的抗扰动能力和自愈能力。因此,发展新型储能已成为全球共识,是应对气候变化、保障能源安全、促进经济社会可持续发展的必然选择,其战略地位日益凸显。

战略地位与价值

1.4 新型储能的应用场景

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。从不同场景来看:

  • 发电侧对储能的需求场景类型较多,包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等;
  • 输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等;
  • 用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。

储能在不同应用场景中的价值体现

2. 2025年我国新型储能产业链全景分析

储能贯穿于新型输电系统的发电侧、电网侧和用户侧,连接起可再生能源发电、火力发电、储能机组、变电站、供电线缆以及工商业和用户等各类场景,对构建更高效、稳定、智能的能源系统意义重大。

  • 发电侧
    在发电侧,随着新能源发电占比增加,用电和发电存在不匹配的情况,这就使得储能需求变得迫切。储能在这里能够跟踪计划出力,平滑发电输出,为系统提供调峰、调频及备用容量等辅助服务,有效解决弃风、弃光问题,从而提升能源利用效率。

  • 电网侧
    到了电网侧,目前存在收益定价机制堵点,商业模式亟待摸索打通。不过,储能可以延缓输变电设备的升级与增容,提高电网运行的稳定水平,在电网的稳定运行和资源优化配置方面发挥着重要作用。

  • 用户侧
    在用户侧,发储电一体化系统不断发展,用电模式也日益多元化。储能能够实现分时电价管理、容量费用管理,提高供电质量和可靠性,促进分布式能源就地消纳,还能为用户提供辅助服务等,为用户带来更优质的用电体验。

储能贯穿新型输电系统

新型储能产业链的上游主要包括储能电池所需的各类原材料供应以及核心设备的生产制造;中游是新型储能产业的核心环节,主要包括储能电池的制造、储能系统的集成以及关键技术的研发与应用;下游是其价值实现的最终环节,涵盖了广泛的应用场景。根据储能系统在电力系统中的位置和主要功能,可以将其主要应用场景划分为电源侧、电网侧和用户侧三大类 。

新型储能产业链

2.1 产业链上游:原材料与核心设备

新型储能产业链的上游主要包括储能电池所需的各类原材料供应以及核心设备的生产制造。原材料的稳定供应和成本控制,以及核心设备的技术水平和性能,直接关系到中下游储能产品的质量、成本和市场竞争力。

1. 原材料供应:
储能电池(尤其是锂离子电池)的原材料主要包括:

  • 正极材料:是决定电池能量密度、循环寿命和安全性的关键材料。常见的正极材料有磷酸铁锂(LFP)、三元材料(NCM、NCA)等。其中,磷酸铁锂因其安全性高、循环寿命长、成本相对较低,在储能领域应用最为广泛 。上游原材料主要包括锂矿(如碳酸锂、氢氧化锂)、磷矿、铁源等。例如,广东芳源新材料集团股份有限公司是国内领先的锂电池NCA正极材料前驱体生产商 。
  • 负极材料:主要采用石墨类材料,如天然石墨、人造石墨。硅基负极因其高理论容量被认为是下一代高能量密度负极材料的重要方向,部分企业已开始量产并应用于高端产品 。
  • 电解液:是电池中离子传输的载体,主要由锂盐(如六氟磷酸锂)、有机溶剂和添加剂组成。电解液的性能直接影响电池的导电性、稳定性、低温性能和安全性。
  • 隔膜:置于正负极之间,防止短路,同时允许锂离子通过。其性能对电池的安全性和倍率性能至关重要,主要材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。
  • 其他辅助材料:如铜箔、铝箔(集流体)、粘结剂、导电剂、电池外壳等。

这些原材料的供应受到全球矿产资源分布、开采成本、 地理因素以及市场供需关系的影响。近年来,部分关键原材料(如碳酸锂)价格波动较大,对储能电池成本造成直接影响。因此,保障关键原材料的稳定供应和推动其国产化替代,对于我国新型储能产业的健康发展至关重要。

2. 核心设备:
储能系统的核心设备主要包括电池生产设备和储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS) 等关键部件。

  • 电池生产设备:包括搅拌机、涂布机、辊压机、分切机、卷绕机/叠片机、装配线、化成分容设备等。这些设备的精度、自动化水平和生产效率直接影响电池的一致性、良品率和制造成本。例如,储能电芯制造工艺分为卷绕和叠片两种,宁德时代主要采用卷绕工艺,而阳光电源则倾向叠片工艺 。
  • 储能变流器(PCS):是连接电池系统与电网的关键设备,负责直流电与交流电之间的双向转换,并控制充放电过程。PCS的性能(如转换效率、响应速度、并网适应性、可靠性)对储能系统的整体性能至关重要。其上游核心元器件包括IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、集成电路、传感器、印制电路板(PCB)、电容、电感器件等 。IGBT是PCS的核心功率器件,其国产化替代对于降低PCS成本和保障供应链安全具有重要意义。
  • 电池管理系统(BMS):负责监控电池状态(如电压、电流、温度、SOC、SOH),进行电池均衡、热管理和故障诊断,保障电池安全、高效运行。BMS的算法和控制策略对提升电池寿命和系统安全性至关重要。
  • 能量管理系统(EMS):负责对整个储能系统进行调度和控制,根据电网需求、电价信号或运行策略,优化储能系统的充放电行为,实现经济效益最大化或特定功能目标。

上游原材料和核心设备的技术进步和成本降低,是推动整个新型储能产业发展的基础。目前,我国在锂电池四大主材(正极、负极、电解液、隔膜)以及PCS、BMS、EMS等关键部件的国产化方面已取得显著进展,但部分高端材料和核心元器件(如高端隔膜、高性能IGBT)仍在一定程度上依赖进口,需要持续加强技术研发和产业链协同。

2.2 产业链中游:储能系统集成与关键技术

产业链中游是新型储能产业的核心环节,主要包括储能电池的制造、储能系统的集成以及关键技术的研发与应用。这一环节的技术水平、集成能力和成本控制直接影响储能产品的最终性能和市场竞争力。

1. 储能电池制造:
储能电池制造是将上游原材料通过一系列复杂的工艺过程(如配料、涂布、辊压、分切、卷绕/叠片、装配、注液、化成、分容等)加工成符合特定性能要求的储能电芯和电池模组的过程。目前,锂离子电池,特别是磷酸铁锂电池,是储能电池市场的主流选择 。电池制造企业,如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、瑞浦兰钧、国轩高科、鹏辉能源、海辰储能等,是这一环节的主要参与者 。这些企业通过持续的技术创新和工艺优化,不断提升电池的能量密度、循环寿命、安全性和降低成本。例如,行业正处于从第二代电芯(如314Ah)向第三代大容量电芯(如500Ah及以上)迭代的关键时期,大容量电芯有助于减少电池及零部件数量,降低系统成本,提升集成效率 。同时,电池制造工艺也在不断演进,如卷绕和叠片工艺的选择,以及更先进的制造设备和质量控制体系的引入。

2. 储能系统集成:
储能系统集成是将储能电池、PCS、BMS、EMS、温控系统、消防系统以及集装箱等辅助设备进行有机整合,形成一个完整的、可对外提供储能服务的系统。系统集成商需要具备深厚的技术积累和丰富的项目经验,能够根据不同的应用场景和客户需求,设计和优化系统方案,确保系统的安全性、可靠性、高效性和经济性。系统集成环节的技术壁垒较高,涉及到多学科知识的交叉融合,包括电力电子技术、电化学技术、热管理技术、通信技术、控制策略等。目前,市场上存在专业的储能系统集成商,如阳光电源、华为数字能源、远景能源、南瑞继保、科华数据等,同时一些电池制造商(如宁德时代、比亚迪)也在向下游延伸,涉足系统集成领域 。系统集成的发展趋势是高度集成化、模块化和智能化,例如“交直流一体化”设计,将电池单元和PCS集成在同一集装箱内,可以简化系统结构,提升效率,缩短安装时间 。

3. 关键技术:
中游环节涉及多项关键技术,其创新和应用是推动储能产业发展的核心驱动力:

  • 大容量电芯技术:如前所述,500Ah+大电芯的研发和量产是当前的重要趋势,有助于提升系统能量密度和降低成本 。
  • 热管理技术:有效的热管理对于保障电池安全、延长寿命至关重要。液冷技术因其散热效率高、温度均匀性好,正逐渐成为大储系统的主流选择,并向“智能液冷+全域温控”方向发展,利用AI算法优化温控策略 。
  • 构网型技术(Grid-Forming):传统的跟网型(Grid-Following)储能系统依赖于电网电压和频率进行同步,而构网型储能系统能够自主建立电压和频率,具备更强的电网支撑能力和黑启动能力,对于高比例可再生能源电网的稳定性至关重要 。阳光电源、华为、南瑞继保等企业在此领域已有布局和项目落地 。
  • 安全技术:储能系统的安全是行业发展的生命线。安全技术正从“被动防护”向“主动防御”转变,包括多层级消防系统(如Pack级全氟己酮+舱级气溶胶)、AI风险预警(提前预测热失控)、以及先进的BMS主动均衡技术等 。
  • 长时储能技术:随着可再生能源渗透率的提高,对长时储能(通常指4小时以上)的需求日益迫切。除了锂离子电池的持续优化,液流电池、压缩空气储能、氢储能等技术路线也在加速发展,以满足不同时长的储能需求 。
  • 智能化与数字化技术:将大数据、人工智能、物联网等技术应用于储能系统的设计、运行、维护和优化,提升系统的智能化水平和运维效率。例如,华为数字能源强调通过数字技术(Bit)、电力电子技术(Watt)、热管理技术(Heat)和储能管理技术(Battery)等4T技术融合创新 。

关键技术

中游环节的竞争日益激烈,企业不仅需要在单一技术点上取得突破,更需要具备强大的系统集成能力和整体解决方案能力。同时,产业链上下游的协同创新也愈发重要。

2.3 产业链下游:多元化应用场景分析

新型储能产业链的下游是其价值实现的最终环节,涵盖了广泛的应用场景。根据储能系统在电力系统中的位置和主要功能,可以将其主要应用场景划分为电源侧、电网侧和用户侧三大类 。不同应用场景对储能系统的技术性能、经济性和商业模式有着不同的要求。

1. 电源侧储能:
电源侧储能主要与发电设施(尤其是可再生能源电站,如光伏电站、风电场)配套建设,其主要功能包括:

  • 平滑输出波动:减少可再生能源发电的间歇性和波动性,使其输出功率更加稳定,满足并网要求。
  • 跟踪计划发电:帮助可再生能源电站按照调度计划发电,减少偏差考核。
  • 提升消纳能力:在可再生能源发电量超过电网消纳能力或负荷需求时,将多余电能存储起来,在发电不足或负荷高峰时释放,减少弃风弃光。
  • 参与调峰调频:部分电源侧储能也可以参与电网的调峰、调频等辅助服务,获取额外收益。
  • 黑启动:在电网发生故障后,为发电厂提供启动电源。

根据智研咨询的数据,2022年已并网的储能项目中,可再生能源并网是中国储能市场的主力,其中电源侧光伏配储占比最大,达到58.59% 。电源侧储能项目通常规模较大,对成本敏感,对循环寿命和安全性要求较高。

2. 电网侧储能:
电网侧储能通常由电网公司投资建设或通过市场化方式运营,其主要功能是服务于电网的安全、稳定、经济运行,具体包括:

  • 调峰:在用电负荷高峰期放电,在负荷低谷期充电,实现削峰填谷,缓解电网供电压力。
  • 调频(频率响应):快速响应电网频率变化,通过充放电调节电网有功功率平衡,维持电网频率稳定。储能系统(特别是锂离子电池和飞轮储能)因其快速响应特性,在调频辅助服务中具有显著优势。
  • 备用容量:作为电网的备用电源,在发电机组意外停机或负荷突然增加时提供紧急功率支持。
  • 延缓输配电设备升级:在负荷增长较快的区域,通过配置储能系统可以延缓或减少对输配电线路和变电站的升级改造投资。
  • 电压支撑和无功调节:部分储能系统(如具备构网能力的PCS)可以提供电压支撑和无功功率调节,改善电网电能质量。

电网侧储能是当前中国储能市场发展的重要驱动力。智研咨询数据显示,2025年一季度,电网侧储能呈现强劲增长态势,功率规模占比达到52.3%,同比提升17个百分点;新增装机2.63GW/6.48GWh,实现46%/68%的同比增幅 。独立储能电站是电网侧储能的主要形式,其商业模式包括容量租赁、现货套利、容量电价补偿和辅助服务收益等 。

3. 用户侧储能:
用户侧储能主要安装在电力用户端,包括工商业用户和居民用户,其主要功能和应用场景包括:

  • 工商业储能
    • 峰谷电价套利:在电网峰段或尖峰段放电,在谷段充电,利用峰谷电价差降低用电成本。
    • 需量管理:通过储能系统在用电高峰期放电,降低用户的最大需量,从而减少基本电费。
    • 提升供电可靠性:作为备用电源,在电网停电时为重要负荷提供不间断供电。
    • 提高分布式光伏自用率:与分布式光伏配套,存储光伏发电的富余电量,提高自发自用比例。
    • 参与需求响应:响应电网或负荷聚合商的调度指令,在特定时段调整用电行为,获取激励补偿。
      工商业储能市场近年来发展迅速。起点研究院(SPIR)数据显示,2024年中国工商业储能系统集成出货量为13.6GWh,同比增长60%,预计2025年将达到21.2GWh,同比增长55.9% 。阳光电源等企业已推出工商业侧构网型储能解决方案 。
  • 户用储能(家庭储能)
    • 提高光伏自用率:与户用光伏系统配套,存储白天光伏发电的富余电量,供夜间或阴雨天使用,减少对电网的依赖。
    • 备用电源:在电网停电时保障家庭基本用电需求。
    • 参与虚拟电厂(VPP):多个户用储能系统可以通过聚合商参与电力市场交易或提供辅助服务。

3. 国内外新型储能产业发展现状与对比

3.1 全球新型储能市场发展态势与趋势

全球新型储能市场近年来呈现高速发展态势,主要驱动因素包括各国对碳中和目标的追求、可再生能源装机规模的持续扩大以及储能技术的不断进步和成本下降。根据InfoLink Consulting的数据,2025年第一季度全球储能电芯出货量达到99.58 GWh,同比增长150.62% 。其中,大储电芯市场出货量达到92.85 GWh,同比增长160.08%;小储电芯市场出货量为6.73 GWh,同比增长66.83% 。从技术路线来看,锂离子电池,特别是磷酸铁锂(LFP)电池,凭借其综合性能优势,在全球新型储能市场中占据主导地位。300Ah+电芯产品在全球大储市场的单季度市占率已接近65%,成为主流产品,而500Ah+大容量电芯也预计在2025年第二季度至2026年第二季度陆续进入量产阶段,这将进一步提升储能系统的集成效率和成本效益 。

市场竞争格局方面,全球储能电芯市场集中度较高,CR10(前十大厂商市场份额)持续维持在90%以上 。中国企业在这一领域表现突出,2025年第一季度全球储能电芯出货量Top5企业中,宁德时代、亿纬锂能、中创新航、比亚迪均为中国企业 。在直流侧系统集成方面,头部电芯厂商如宁德时代、比亚迪储能、海辰储能等加速向产业链下游延伸,一体化趋势明显,并且积极拓展海外市场 。全球储能系统市场预计将呈现“交流侧格局重构+供应链本地化提速”的双主线特征,海外供应链短缺现象将逐步缓解,市场供应格局将从“中国基地供应全球”为主,逐步向“以中国基地供应全球为主,以海外基地供应区域市场为辅”转变 。未来,随着储能技术的持续进步和应用场景的不断丰富,全球新型储能市场仍将保持快速增长,技术创新、成本下降和市场机制的完善将是主要发展趋势。

3.2 我国新型储能产业发展现状与政策驱动

我国新型储能产业在政策的大力支持和市场需求的双重驱动下,近年来实现了跨越式发展,已成为全球新型储能产业发展的引领者之一。根据国家能源局数据,截至2024年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达到7376万千瓦/1.68亿千瓦时,约为“十三五”末的20倍,较2023年底增长超过130% 。2024年,我国新型储能新增装机42.46GW,同比增长99.2%,总投资超过2399亿元 。中国化学与物理电源行业协会的数据也显示,2024年中国新型储能累计装机功率约为74.66GW,同比增长131.9% 。另据《储能产业研究白皮书2025》预测,2025年我国新增新型储能项目装机有望超过30吉瓦 。

政策层面,我国政府高度重视新型储能产业发展,出台了一系列具有里程碑意义的政策文件。2022年3月,国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》,明确提出到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件,化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上;到2030年,新型储能全面市场化发展 。此外,《“十四五”能源领域科技创新规划》也对储能技术攻关和示范应用提出了明确要求 。地方政府也积极响应,通过出台强制配储政策(如山东、内蒙古、海南、辽宁、江苏等地明确了配储比例和时长要求)和补贴政策(如浙江乐清、江苏南京、广东佛山、安徽合肥、江苏苏州等地对储能项目建设或运营给予补贴)来推动本地储能产业发展 。这些政策的密集出台,为我国新型储能产业的快速健康发展提供了强有力的保障和明确的导向。同时,国家能源局还通过发布新型储能试点项目和能源领域首台(套)重大技术装备等方式,持续推进技术创新和应用示范 。

3.3 国内外技术发展水平与市场格局对比

在新型储能技术发展水平方面,我国在多个领域已处于国际先进甚至领先地位。以锂离子电池为例,我国已形成完整的产业链,并在磷酸铁锂电池技术方面具有显著优势,占据了全球市场的主要份额 。根据EVTank的数据,2024年全球储能电池出货量前十企业中,前八家均为中国企业,其中宁德时代以接近110GWh的出货量占据全球29.5%的市场份额 。在压缩空气储能技术方面,我国也取得了重大突破,例如30万千瓦级压缩空气储能电站的建成投产,推动了国产化大容量空气压缩机、透平装备的研发应用,带动我国压缩空气储能技术走在世界前列 。钠离子电池、液流电池等新型储能技术也取得了积极进展,多个示范项目相继并网 。此外,在构网型储能技术方面,我国也走在前列,有效提升了新型储能支撑电网安全稳定运行的能力 。

市场格局方面,全球新型储能市场呈现高度集中的特点,尤其是在电芯环节,头部企业占据绝大部分市场份额。中国企业在全球储能市场中扮演着越来越重要的角色,不仅在电芯制造领域占据主导,在系统集成和海外市场拓展方面也表现强劲 。例如,在2025年第一季度全球储能电芯出货量排名中,宁德时代、亿纬锂能、中创新航、比亚迪等中国企业均位列前茅 。然而,在一些核心零部件方面,如储能变流器(PCS)中的IGBT(绝缘栅双极型晶体管),我国仍面临一定的“卡脖子”问题,市场主要被英飞凌、三菱电机等国外企业垄断,国产化率有待进一步提升 。相比之下,国外在一些前沿技术研发和标准制定方面仍具有一定优势。总体而言,我国在新型储能产业的规模化生产和成本控制方面具有明显优势,但在部分核心技术和高端装备方面仍需持续投入研发,以提升产业链的整体竞争力和抗风险能力。

4. 我国新型储能市场竞争格局与重点企业分析

4.1 主要细分市场(电化学、物理、氢储能等)竞争态势

我国新型储能市场呈现出以电化学储能为主导,多种技术路线并存且快速发展的竞争态势。在电化学储能领域,磷酸铁锂电池凭借其技术成熟度、成本优势以及较好的安全性,占据了绝对的市场主导地位。2024年,磷酸铁锂电池储能项目新增装机占比高达92.64% 。这一领域的竞争异常激烈,主要参与者包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、海辰储能、瑞浦兰钧、国轩高科、鹏辉能源等电池制造商,以及众多系统集成商 。市场竞争主要体现在成本控制、技术创新(如大容量电芯、长寿命技术、安全技术)、品牌渠道以及一体化布局能力等方面。随着产能的快速扩张,电化学储能市场面临一定的产能过剩和价格内卷压力,行业正处于产能出清阶段 。

在物理储能领域,压缩空气储能技术发展迅速,多个示范项目建成投运,技术成熟度和经济性不断提升,成为长时储能领域的重要竞争者 。液流电池(尤其是全钒液流电池)也因其长时储能、高安全性和循环寿命长的特点,在特定应用场景受到关注,2024年新增装机占比达到1.90% 。飞轮储能、重力储能等其他物理储能技术也在积极探索和示范中。氢储能作为新兴的储能技术,目前尚处于商业化初期,但在大规模、长周期储能方面具有巨大潜力。国家层面正在积极推动氢能制取、储运、利用全链条关键技术突破和示范应用 。各细分市场的竞争态势不尽相同,电化学储能市场竞争最为激烈,而物理储能和氢储能市场则更多体现为技术突破和商业化探索的竞争。未来,随着技术的进步和成本的下降,不同技术路线将在各自优势领域展开更深入的竞争与合作。

4.2 产业链各环节主要参与者与市场份额

新型储能产业链各环节的主要参与者和市场份额呈现出不同的特点。在上游原材料环节,锂、钴、镍等矿产资源主要由大型矿业公司掌控,而正极材料、负极材料、电解液、隔膜等关键材料的供应商则包括杉杉股份、当升科技、新宙邦、恩捷股份等众多专业化企业。在核心设备环节,电池(电芯)制造商是核心力量,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、海辰储能等头部企业占据了市场的主要份额。根据EVTank数据,2024年全球储能电池出货量前十企业中,宁德时代以29.5%的市场份额位居第一,其次为亿纬锂能、厦门海辰、比亚迪等 。InfoLink Consulting的数据也显示,2025年第一季度全球储能电芯出货量Top5企业为宁德时代、亿纬锂能、中创新航、海辰储能、比亚迪

产业环节竞争格局

在储能变流器(PCS)环节,阳光电源、上能电气、科华数据、华为数字能源等企业是市场的主要参与者,市场集中度较高,CR5(前五大厂商市场份额)高达82% 。电池管理系统(BMS)和能量管理系统(EMS)的供应商则更为分散,既有专业的BMS/EMS厂商,也有电池厂和系统集成商自行研发。在中游系统集成环节,参与者众多,包括电池厂商向下游延伸(如宁德时代、比亚迪)、专业的系统集成商(如海博思创、南都电源)、以及部分光伏逆变器厂商和能源企业。市场竞争激烈,对企业的技术集成能力、项目经验、成本控制和市场渠道都有较高要求。在下游应用环节,发电集团、电网公司、工商业用户、家庭用户等是主要的市场需求方。整体来看,产业链各环节的集中度有所不同,电芯和PCS环节的集中度相对较高,而系统集成和应用环节则更为分散。头部企业通过纵向整合和横向生态合作,不断提升市场竞争力 。

4.3 重点企业案例分析(如宁德时代、比亚迪、华为数字能源等)

在我国新型储能产业中,涌现出一批具有代表性的重点企业,它们在技术研发、市场拓展和产业链布局方面各具特色。

  • 宁德时代(CATL):作为全球领先的动力电池和储能电池供应商,宁德时代在新型储能领域占据绝对领先地位。公司凭借其在锂离子电池,特别是磷酸铁锂电池领域的技术积累和规模优势,在全球储能电芯市场占据近三成的份额 。宁德时代不仅提供电芯产品,还积极向系统集成和解决方案领域拓展,推出了“天枢”储能系统以及“天恒”标准20尺集装箱式储能系统等产品,并致力于构网型技术的研发和应用 。公司持续投入研发,推出了500Ah+大容量电芯,并积极布局海外市场,其储能业务覆盖全球多个国家和地区 。宁德时代通过技术创新和产业链整合,不断提升其在储能领域的核心竞争力。

  • 比亚迪(BYD):比亚迪是全球领先的新能源汽车制造商,同时也是重要的储能产品供应商。比亚迪在电池技术(尤其是磷酸铁锂刀片电池技术)、电机、电控等核心零部件方面拥有深厚的技术积累,并将其延伸至储能领域。比亚迪储能产品覆盖发电侧、电网侧和用户侧全场景,并提供从电芯到系统集成的完整解决方案。公司在全球范围内参与了众多大型储能项目,并在海外市场取得了显著成绩 。比亚迪凭借其垂直整合的产业链优势和品牌影响力,在储能市场竞争中占据重要地位。

  • 华为数字能源:华为数字能源作为信息通信技术(ICT)领域的巨头,将其在电力电子技术、数字技术和人工智能等方面的优势赋能储能产业。公司聚焦于智能组串式储能解决方案,通过将数字技术与电力电子技术相结合,提升储能系统的效率、安全性和智能化水平。华为的智能储能系统采用模块化设计,支持多分支管理,能够有效解决电池簇并联环流、木桶效应等问题,提升系统寿命和放电量 。华为还积极推动“AI+储能”的融合,通过智能运维和优化交易等提升储能系统的价值 。凭借其在ICT领域的深厚积累和全球市场渠道,华为数字能源在储能市场,特别是大型储能和智能储能领域,展现出强大的竞争力。

产业重点企业

除了上述企业,海博思创作为国内领先的储能系统集成商,专注于储能系统的研发、制造与技术服务,构建了覆盖“源-网-荷”全场景的产品矩阵,并在电池建模算法、智能BMS系统、系统集成等核心技术方面保持行业领先 。阳光电源则在光伏逆变器和储能变流器(PCS)领域具有领先优势,并积极拓展储能系统集成业务,形成了“光储一体化”的解决方案能力 。这些重点企业通过技术创新、产业链整合和市场拓展,共同推动着我国新型储能产业的快速发展。

5. 我国新型储能产业发展面临的挑战与机遇

5.1 主要发展挑战分析(成本、技术、标准、安全等)

我国新型储能产业在快速发展的同时,也面临着多方面的挑战。首先,成本问题依然是制约产业大规模商业化应用的重要因素。尽管近年来储能系统成本,特别是锂电池成本已大幅下降,例如2024年储能电芯价格从年初的0.9-1.0元/Wh降至0.3元/Wh,储能系统均价降至0.574元/Wh ,但初始投资成本仍然较高,尤其是在长时储能和部分新兴技术路线上。此外,储能项目的盈利模式尚不清晰,部分应用场景的投资回报周期较长,影响了市场主体的投资积极性。例如,电源侧储能部分新能源配储项目实际利用率较低,有待盘活,容量电价未全面落地,对政策补贴依赖性高 。

其次,技术层面仍存在一些瓶颈。虽然锂离子电池技术相对成熟,但在能量密度、循环寿命、安全性(如热失控风险)等方面仍有提升空间,且我国锂资源自给率较低,高度依赖进口,存在供应链风险 。在核心零部件方面,如储能变流器(PCS)中的IGBT(绝缘栅双极型晶体管),国产化率仍有待提高,高端产品仍依赖进口 。长时储能技术,如液流电池、压缩空气储能、氢储能等,虽然在特定场景具有优势,但在系统效率、关键设备国产化、成本控制以及商业化运营经验等方面仍需突破 。

再次,标准体系尚不完善,安全问题不容忽视。新型储能技术路线多样,应用场景复杂,现有的标准体系在覆盖范围、协调性、更新速度等方面难以完全适应产业快速发展的需求。储能系统的安全运行是行业发展的生命线,近年来国内外均发生过储能电站安全事故,引发了社会对储能安全性的高度关注。虽然相关安全标准和规范不断完善,例如《新型储能安全技术规范》的出台 ,但在产品设计、制造、安装、运维等全生命周期的安全管理仍需加强,特别是在热失控预警与防护、消防系统可靠性等方面。

最后,市场机制和商业模式有待进一步健全。虽然电力市场化改革不断深化,储能参与电力市场的机制逐步建立,但在市场准入、价格形成、调度规则、辅助服务补偿等方面仍存在一些障碍,影响了储能价值的充分发挥和商业模式的创新。例如,储能作为独立市场主体参与市场的身份和权责有待进一步明确,容量电价机制、现货市场套利、辅助服务市场交易等盈利模式的稳定性和可持续性仍需市场检验。

5.2 产业发展机遇分析(政策、市场、技术突破等)

尽管面临挑战,我国新型储能产业的发展也迎来了前所未有的历史机遇。首先,国家政策的大力支持是产业发展的核心驱动力。“双碳”目标的确立和新型电力系统建设的推进,为新型储能赋予了重要的战略地位。国家层面出台了一系列支持政策,如《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《“十四五”新型储能发展实施方案》等,明确了发展目标、重点任务和保障措施,为产业发展提供了明确的政策导向和良好的发展环境 。地方政府也积极响应,出台配储政策、补贴政策等,进一步激发了市场活力 。金融支持方面,储能被纳入绿色金融范畴,专项债券等也向储能项目倾斜 。

其次,巨大的市场需求为产业发展提供了广阔空间。随着风电、光伏等可再生能源装机规模的持续快速增长,其对储能的需求日益迫切。电力系统对灵活性调节资源的需求不断增加,储能作为优质的灵活性资源,在调峰、调频、备用等方面具有独特优势。同时,用户侧储能市场,特别是工商业储能和户用储能,随着峰谷电价差的拉大、电力市场机制的完善以及分布式能源的普及,其经济性和应用价值日益凸显,发展潜力巨大 。

再次,技术创新和成本下降为产业发展注入了持续动力。在电化学储能领域,锂离子电池技术持续进步,能量密度、循环寿命不断提升,成本持续下降。钠离子电池、液流电池、固态电池等新型电池技术也在加速研发和产业化进程。物理储能、氢储能等其他技术路线也在不断取得突破,应用场景不断拓展。系统集成技术、智能控制技术、安全技术的进步,也在不断提升储能系统的整体性能和竞争力。例如,构网型技术、大容量电芯、先进热管理技术、AI赋能等,都为储能产业的升级发展提供了技术支撑 。

最后,产业链的协同发展和生态构建为产业提供了坚实基础。我国在储能电池、PCS、BMS、EMS等关键环节已形成较为完整的产业链,部分领域已具备全球竞争力。产业链上下游企业之间的合作日益紧密,技术创新联盟、产业园区等不断涌现,有助于推动技术成果的转化和产业规模的扩大。同时,随着“一带一路”倡议的推进和全球能源转型的深入,我国储能企业也迎来了“出海”的机遇,可以积极参与国际市场竞争,拓展发展空间。

5.3 产业链协同发展的关键问题

新型储能产业链的协同发展对于提升整个产业的竞争力和可持续发展能力至关重要。当前,产业链协同发展面临以下几个关键问题:

  1. 上下游供需匹配与价格传导机制不畅:上游原材料(如碳酸锂)价格的剧烈波动对中下游电池制造和系统集成环节的成本控制带来巨大压力。由于缺乏有效的长期协议和价格联动机制,上游成本变化难以顺畅传导至下游,导致中游企业利润空间受到挤压,甚至出现亏损。同时,部分关键原材料和核心零部件(如高端隔膜、IGBT)的国产化率仍有待提高,对外依存度较高,存在供应链安全风险 。这需要加强产业链上下游的信息共享和战略合作,建立更稳定的供应关系和更合理的价格形成机制。

  2. 技术标准与认证体系不统一、不完善:新型储能技术路线多样,各环节的技术标准和认证体系尚不统一和完善,导致不同厂商的产品在兼容性、互换性方面存在障碍,增加了系统集成的难度和成本。特别是在安全标准方面,虽然已有相关规范出台,但仍需进一步细化和强化,以覆盖储能系统全生命周期的安全要求。缺乏统一的国际标准也制约了我国储能产品和技术“走出去”的步伐。因此,加快建立健全统一、权威、与国际接轨的新型储能标准体系和认证机制,是推动产业链协同发展的迫切需求。

  3. 跨领域、跨行业的技术融合与创新不足:新型储能产业的发展涉及到材料科学、电化学、电力电子、信息技术、电网技术等多个学科和领域。目前,各领域之间的技术融合和创新协同尚不充分,例如,BMS、PCS、EMS之间的协同控制策略有待优化,储能系统与电网的互动能力有待提升,AI、大数据等数字技术在储能系统优化运行和智能运维方面的应用潜力尚未充分挖掘。加强产学研用协同创新,鼓励跨界合作,突破关键共性技术瓶颈,对于提升产业链整体技术水平至关重要。

  4. 回收利用体系不健全,循环经济模式尚未形成:随着早期投运的储能电池陆续进入退役期,储能电池的回收利用问题日益凸显。目前,我国储能电池回收利用体系尚不健全,存在回收网络不完善、梯次利用技术不成熟、再生利用经济性不高等问题。这不仅可能造成资源浪费和环境污染,也不利于产业链的可持续发展。亟需建立健全覆盖电池生产、使用、回收、梯次利用、再生利用全生命周期的管理体系,推动循环经济模式的构建,以降低对原生资源的依赖,提升产业链的绿色低碳水平。

  5. 市场机制与商业模式创新滞后于技术发展:虽然储能技术取得了长足进步,但市场机制和商业模式的创新相对滞后,未能充分体现储能的多重价值。例如,储能参与电力市场的准入条件、价格机制、调度规则等仍需进一步完善,容量电价、辅助服务市场等收益来源的稳定性和可预期性有待提高。缺乏成熟的商业模式,使得储能项目的投资回报存在不确定性,影响了市场主体的投资积极性。需要加快电力市场化改革步伐,创新商业模式,为储能的价值实现提供更广阔的空间,从而激发产业链各环节的活力。

挑战和机遇

6. 产业发展前景与趋势展望

6.1 市场规模与增长趋势预测

我国新型储能产业市场规模持续高速增长,未来发展前景广阔。根据预测,到2030年,我国新型储能累计装机规模将突破220GW,带动全产业链总产值超过3万亿元 。作为储能领域的关键设备,储能变流升压一体舱的市场规模有望在2030年达到2000亿元,年复合增长率将保持在30%以上 。在储能锂电池领域,2024年我国储能锂电池的年出货量已达到335GWh,同比增长率高达64% 。这一增长势头预计将持续,驱动因素包括新能源发电占比的持续提升、电力市场改革的深化以及储能技术的不断进步和成本的持续下降。新型储能新增装机有望在2025年超过30GW,并在2025-2030年年平均至少新增储能装机26.3GW 。储能逆变器市场也呈现快速增长,2024年我国储能逆变器市场规模已从2020年的22.1亿元上升至120.98亿元 。这些数据充分表明,我国新型储能产业正处于爆发式增长阶段,未来几年将迎来更大的发展空间。

市场规模预测

6.2 技术创新方向与未来趋势

技术创新是推动新型储能产业发展的核心驱动力,未来技术迭代将加速,并向智能化、高效化、多元化和高安全性方向发展。在电化学储能领域,锂离子电池技术将持续优化,重点提升能量密度、循环寿命和安全性能,同时钠离子电池、液流电池等新型电池技术将加速产业化进程,以满足不同场景的需求。储能变流器(PCS)将向大功率化、高转换效率、高功率密度和智能化控制方向发展,主流产品转换效率已突破98%,未来将向99%以上迈进 。液冷温控、三级BMS保护、多电平拓扑等技术将进一步提升系统安全性和效率,支持毫秒级功率响应和黑启动功能 。模块化设计将成为趋势,支持快速扩展与灵活部署 。智能化方面,人工智能(AI)与物联网(IoT)技术将深度融合,实现远程监控、故障预警及自适应调度,例如通过动态智能扫描算法优化光伏组件功率点,提升发电效率 。此外,构网型逆变器技术、先进的热管理技术(如液冷散热)等也将是重要的创新方向,以提升储能系统在极端环境下的稳定性和适应性 。多元化技术路线,如压缩空气储能、飞轮储能、氢储能等,也将持续获得研发投入,以拓展储能在不同时间尺度和应用场景下的能力。

储能技术发展方向

6.3 政策环境与标准体系发展趋势

政策环境和标准体系是保障新型储能产业健康有序发展的关键支撑。国家层面持续出台利好政策,为新型储能产业发展提供了明确的导向和有力的支持。《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《“十四五”新型储能发展实施方案》 等政策文件,明确了新型储能的战略地位和发展目标,提出要开发新型储能多元技术、打造新型电力系统所需的储能技术产品矩阵、实现多时间尺度储能规模化应用 。未来,政策将更加注重市场机制的完善,推动储能设施以独立主体、与新能源组合、虚拟电厂等形式参与电力市场,建立市场化发展的商业模式 。差异化完善市场和价格机制,对保供应型储能给予容量补偿,对促消纳型储能通过峰谷价差、辅助服务市场获得收益,将是政策发展的重要方向 。在标准体系方面,随着产业规模的扩大和技术路线的增多,建立健全统一、完善的标准体系显得尤为重要。这包括储能设备性能标准、安全标准、并网标准、运维标准以及回收利用标准等。标准的完善将有助于规范市场秩序,提升产品质量,保障系统安全,促进技术交流和产业协同。预计未来政策将更加精细化,标准体系将更加健全,为新型储能产业的持续健康发展保驾护航。

储能结构图

7. 结论与建议

7.1 研究结论总结

本研究通过对我国新型储能产业链的全景分析,得出以下主要结论:

  1. 新型储能产业战略地位凸显,发展前景广阔:在“双碳”目标和构建新型电力系统的背景下,新型储能作为关键支撑技术,其战略重要性日益提升。我国新型储能产业在政策驱动和市场需求的拉动下,已进入高速发展阶段,市场规模持续扩大,预计未来仍将保持强劲增长势头。
  2. 产业链结构完整,但部分环节仍存短板:我国新型储能产业链已形成涵盖上游原材料与核心设备、中游系统集成、下游多元化应用的完整体系。在锂电池等部分领域已具备全球竞争力,但在高端原材料、核心元器件(如IGBT)等方面仍存在“卡脖子”问题,国产化替代和供应链安全需持续关注。
  3. 技术路线多元化发展,电化学储能占据主导:新型储能技术路线呈现多元化发展趋势,包括电化学储能、物理储能、电磁储能、氢储能等。目前,锂离子电池(特别是磷酸铁锂电池)凭借其技术成熟度和成本优势,在市场中占据主导地位。同时,钠离子电池、液流电池、压缩空气储能等其他技术路线也在加速发展,并在特定应用场景展现出潜力。
  4. 市场竞争激烈,头部企业引领发展:我国新型储能市场竞争格局日趋激烈,尤其是在电化学储能领域,参与者众多,价格竞争激烈。宁德时代、比亚迪、华为数字能源等头部企业凭借技术、品牌和规模优势,在市场中占据领先地位,并引领行业技术创新和产业升级。
  5. 产业发展机遇与挑战并存:政策支持、市场需求、技术创新为新型储能产业带来了巨大的发展机遇。然而,产业仍面临成本、技术瓶颈、标准体系不完善、安全问题、盈利模式不清晰以及供应链风险等多重挑战。
  6. 技术创新是核心驱动力,智能化、高安全性是未来趋势:未来,新型储能技术将朝着更高能量密度、更长循环寿命、更高安全性、更低成本以及更智能化的方向发展。构网型技术、先进热管理技术、AI赋能等将成为重要的创新方向。

研究结论

7.2 促进我国新型储能产业高质量发展的对策建议

为促进我国新型储能产业的高质量发展,提出以下对策建议:

  1. 强化顶层设计与政策引导:持续完善新型储能产业发展的顶层设计,制定中长期发展规划,明确发展目标和重点任务。优化政策支持方式,从补贴驱动转向市场机制驱动,完善储能参与电力市场的规则和价格机制,确保储能价值的充分体现。加强对长时储能、前沿储能技术的研发和示范应用的政策支持。
  2. 突破关键核心技术,提升产业链自主可控能力:集中力量攻克高端原材料、核心元器件(如高性能IGBT、长寿命电芯、高安全性隔膜等)的技术瓶颈,提高国产化替代水平,保障产业链供应链安全。鼓励产学研用深度融合,支持建设国家级储能技术创新平台,加速科技成果转化。
  3. 健全标准体系与安全监管机制:加快建立健全覆盖新型储能全产业链、全生命周期的技术标准、安全标准和认证体系,推动标准与国际接轨。强化储能产品的质量监督和安全监管,严格落实企业主体责任,提升储能系统的本质安全水平。建立健全储能安全事故调查和责任追究机制。
  4. 完善市场机制与商业模式创新:深化电力市场化改革,为储能参与市场交易提供公平、透明的环境。完善峰谷电价、辅助服务市场、容量市场等机制,丰富储能的盈利模式。鼓励探索共享储能、虚拟电厂、储能聚合等新型商业模式,激发市场活力。研究出台储能容量电价机制,保障储能的基本收益。
  5. 推动产业链协同发展与生态构建:加强产业链上下游企业的协同合作,形成优势互补、利益共享的产业生态。支持龙头企业发挥引领作用,带动中小企业共同发展。鼓励建设储能产业园区,促进产业集群发展。加强国际合作与交流,积极参与全球储能市场竞争。
  6. 加强人才培养与学科建设:支持高等院校和职业院校开设储能相关专业,培养多层次、复合型储能人才。加强储能领域的基础研究和应用研究,为产业持续创新提供人才支撑。
  7. 重视退役电池回收与梯次利用:建立健全储能电池回收利用体系,完善相关法律法规和技术标准。鼓励研发高效、环保的电池回收和梯次利用技术,推动储能产业的绿色低碳循环发展。

声明:本文中的数据和图片来源于网络公开网络资料、部委公开数据, 仅供大家参考。

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