电池储能技术发展现状

原标题：电池储能技术发展现状

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受全球新能源发电、电动汽车及新兴储能产业的大力推动，多类型储能技术于近年来取得长足进步。除了早已商业化应用的抽水蓄能及洞穴式压缩空气储能技术，以锂离子电池为首的电池储能技术在源网荷侧已初具商业应用潜力[1-2]。

电池储能技术利用电能和化学能之间的转换实现电能的存储和输出，不仅具有快速响应和双向调节的技术特点，还具有环境适应性强、小型分散配置且建设周期短的技术优点，颠覆了源网荷的传统概念，打破了电力发输配用各环节同时完成的固有属性，可在电力系统电源侧、电网侧、用户侧承担不同的角色，发挥不同的作用[3-4]。截至2018 年底，全球电池储能技术装机规模6 058.9 MW，其中，中国装机规模1 033.7 MW，美国、中国、韩国排名前三位。

本文结合产业发展实际，剖析主要电池储能技术水平、市场应用、问题与挑战以及未来发展趋势，为电池储能技术发展提供多维度视角及基础数据。

1 典型电池储能技术

电池储能技术主要包括铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠基电池和其它类型电池储能技术，细分技术如图1 所示。

图1 已商用或示范电池储能技术分类

1.1 铅蓄电池

应用于储能工程的铅蓄电池包括铅酸电池和铅炭电池。铅炭电池是在传统铅酸电池基础上对负极材料进行了电容式改进[5]，结合了铅酸电池和超级电容器两者的优势，由于加了碳材料，阻止了负极硫酸盐化现象，显著提升了电池的循环寿命。从铅酸电池的500～1 000 次（60%～70%DOD，DOD 为放电深度）增加到铅炭电池的3 700～4 200次（60%～70%DOD），储能系统投资成本1 000～1 300 元/kWh，度电成本为0.5～0.7 元/kWh。近年来，铅蓄电池在储能领域的应用多数以度电成本更低的铅炭电池为主，尤其是针对工商业峰谷电价差较高的江苏、广东、北京等地已初步具备商业化应用的条件。

1.2 锂离子电池

应用于储能工程的锂离子电池种类繁多，包括2011