随着全球能源结构的转型和新能源的快速发展，储能技术作为平衡供需、提升电力系统灵活性和稳定性的关键手段，正受到越来越多的关注。
储能技术通过介质或设备存储能量，并在需要时释放，对电力系统的削峰填谷、频率调节、紧急备用等起到至关重要的作用。
本文综合分析了储能技术的分类、应用场景、产业链构成，以及中国储能市场政策背景和发展现状，并对储能未来发展技术方向进行探讨。
一、储能概况（一）储能的定义和分类根据国家能源局定义，储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程，通常储能主要指电力储能。
目前按照能量储存方式，储能可分为物理储能、化学储能、电磁储能三类，其中物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等，化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池等，电磁储能主要包括超级电容器储能、超导储能。
目前储能技术中最成熟的是抽水蓄能，主要用于电力系统削峰、填谷、调频、紧急事故备用等，目前仍为主要的装机技术路线。
受整体建设周期过长和站址资源约束，近年来抽水蓄能整体增速放缓，根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能数据库的不完全统计，截至2023年底，全球已投运电力储能项目累计装机规模289.2GW，年增长率21.9%，抽水蓄能累计装机占比为 67%，首次低于70%，与2022年同期相比下降12.3个百分点。
电化学储能是当前阶段新型储能建设的主流技术路径，相比物理蓄能，电化学储能建设周期短，且具有爬坡速率高、启停时间短、调节速率快等优势，可适配电力系统的各类需求。
电化学储能主要包括锂离子电池、铅蓄电池、钠硫电池等，在使用寿命方面，液流>锂离子>钠离子>铅蓄电池，其中锂离子储能电池成本优势大，受益于其产业链的成熟度，在全球范围内最早实现商业化、规模化的应用，在全球新型储能市场中占主导地位。
根据CNESA数据统计，截止2023年，新型储能累计装机规模达91.3GW，是2022年同期的近两倍。
其中，锂离子电池继续高速增长，年增长率超过100%。
图表1：储能的技术路线（二）储能的场景电能从生产到最终使用，需要经历生产电（发电站）、传输电（电网公司）、使用电（工商业或用户）这三个关键环节。
因此根据储能应用的具体环节，可以将其分为三大场景：发电侧储能、电网侧储能（也称输配侧储能）和用户侧储能。
1.发电侧储能主要服务于集中式发电厂，特别是可再生能源发电，包括：（1）平滑输出和调峰调谷发电侧储能在可再生能源发电中，通过在发电量过剩时存储多余电能，并在发电量不足时释放，平滑输出波动，确保稳定供电。
同时，储能系统还可以在电力需求低谷时储存电能，在需求高峰时释放，以平衡电网负荷，减少峰谷差异，提高发电厂的运行效率和经济效益。
（2）提高发电厂效率与可再生能源利用率储能系统通过灵活调度发电设备，快速响应电力需求变化，提高发电厂的整体效率，减少设备频繁启停，降低维护成本。
此外，储能系统可以减少弃风弃光现象，存储多余可再生能源电力，避免资源浪费，提高利用率。
（3）频率调节和电力市场参与储能系统可以快速响应电网频率变化，提供频率调节服务，提升电网的稳定性。
同时，储能系统可以通过电价套利进行市场交易，提供辅助服务如调峰、调频和备用电源，获取经济收益。
（4）支持微电网和离网系统在微电网和离网系统中，储能系统作为主要能源调度和管理手段，确保系统独立运行和稳定供电，特别在偏远地区或灾害恢复期间发挥重要作用，同时还能延缓电网扩容投资，降低基础设施成本。
2.电网侧储能主要用于电力输配电系统，包括：（1）调峰填谷与电能质量改善电网侧储能系统在电力需求低谷时储存多余电能，并在需求高峰时释放，以平衡电网负荷，减少峰谷差异，提高电网运行效率。
同时，储能系统还能缓解电网中的电能质量问题，如电压暂降、闪变和谐波，通过提供稳定的电能输出和无功补偿，提升电能质量。
（2）频率和电压调节储能系统可以快速响应电网频率和电压变化，通过充放电调节频率，提供频率调节服务，以及通过调节无功功率来维持电网电压稳定。
这些功能有助于维持电网的频率和电压稳定性，提升电网的运行可靠性。
（3）备用电源与黑启动储能系统在电网发生故障或停电时，可以作为备用电源提供紧急供电，确保关键设施和紧急服务的连续性。
此外，储能系统可以在电网大规模停电后，提供初始电力支持，帮助电网重新启动和恢复运行，增强电网的恢复力和应急响应能力。
（4）支持可再生能源并网与延缓电网扩容储能系统在支持可再生能源并网方面发挥重要作用，通过平滑输出、调峰调谷和频率调节，确保可再生能源发电系统与电网的无缝连接，提升电能质量和电网稳定性。
同时，储能系统可以优化电力传输，缓解高峰负荷压力，延缓或避免大规模电网基础设施投资，降低电网扩容需求3.用户侧储能主要应用于家庭、商业和工业用户，包括：（1）成本优化与经济效益用户侧储能系统通过在电价较低的谷时段储存电能，并在电价较高的峰时段释放，降低用户电费成本。
此外，储能系统可以与电动汽车充电相结合，在电价低谷时段储电，在电价高峰时段为电动汽车充电，进一步优化充电成本。
（2）能源自主性与可再生能源利用储能系统与分布式可再生能源发电（如家庭光伏系统）结合，存储多余的可再生能源电力，在需要时使用，提升能源自主性和独立性。
这一应用不仅提高了可再生能源的利用率，还减少了对电网的依赖。
（3）备用电源与电能质量管理在电网停电或发生电力中断时，储能系统作为备用电源，保障重要负荷的连续供电。
同时，储能系统可以通过瞬间响应缓解电压波动和频率变化，改善电能质量，保护敏感设备，提高电能使用的可靠性和稳定性。
（4）需求响应与智能能源管理储能系统参与电网的需求响应计划，在电网负荷高峰时段响应调度信号，通过放电或减少用电，帮助电网缓解高峰负荷，获得需求响应激励。
结合智能家居系统，储能系统可以通过智能能源管理系统（EMS）优化家用电器的使用时间，最大化利用储能系统，提升家庭能源管理的智能化和便捷性。
（三）储能产业链储能的产业链分为上中下游，上游主要包括电池原材料、逆变器、管理系统；中游主要包括电池、储能逆变器、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、其他电器设备、以及储能系统集成；下游产业涉及储能系统的应用和服务，包括储能各应用场景的系统安装商和服务提供商等。
储能中游部件是储能系统的核心设备，是产业链的核心环节。
二、中国储能政策与发展现状（一）储能发展背景近年来，我国可再生能源在保障能源供应方面发挥的作用越来越明显。
截至2023年底，全国新能源和可再生能源发电装机突破15亿千瓦、达到15.2亿千瓦，其中，风电光伏发电装机突破10亿千瓦、达到10.5亿千瓦，在全国发电总装机中的比重达到34%，超过1/3。
而随着风电和光伏发电模式的逐渐成熟，为了提升整体电力系统的可靠性，协调资源的灵活使用和稳定消纳，市场储能的需求也逐步增加，在此背景下，新型储能产业发展提速，技术呈现多元化发展态势。
（二）储能行业政策支持1.政策发展从储能电池行业政策发展历程来看，“八五”计划至“十一五”规划时期，国家层面主要强调推进新能源产业的发展；储能电池的相关概念在“十二五”规划中开始被提及，纲要明确要发展储能等先进技术；“十三五”规划进一步明确为大力推进高效储能与分布式能源系统领域创新和产业化；2021年，“十四五”规划在储能技术、储能能力、储能项目方面都做出了要求。
图表2：中国国民经济规划-储能电池政策的演变资料
