1. 储能
1.1. 全球范围内，光伏、风电等可再生能源装机规模持续扩大，可再生能源发电的波动性问题更加凸显，对于整体电力系统带来新挑战
1.2. 储能，尤其是大规模长时储能，被视为增强电力系统调节能力、保障电力系统稳定的关键技术，在推进清洁能源转型中发挥着重要作用
1.3. 按照不同的技术路线，储能技术可分为机械储能、电化学储能、化学储能、热储能和电气储能等
-
1.3.1. 机械储能包括抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等
-
1.3.2. 电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池、镁基电池、液流电池和固态电池等
-
1.3.3. 化学储能主要包括氢储能和氨及其他储能；热储能主要包括熔盐储能
-
1.3.4. 电气储能主要包括超级电容器储能和超导磁储能
1.4. 抽水蓄能累计装机占比呈继续下降态势，首次低于60%，为54.3%
1.5. 中国、美国、欧洲继续引领全球储能市场。中国、美国、欧洲新增电力储能装机规模的合计占比达到90%，中国新增储能装机规模43.7吉瓦/109.8吉瓦时，同比增长103%/136%，占全球市场近六成份额
1.6. 锂离子电池占据装机主导的同时，压缩空气储能、液流电池、钠离子电池、重力储能、飞轮储能等非锂储能技术也实现了百兆瓦和百兆瓦时级的应用突破
1.7. 欧洲新增新型储能装机规模为11.1吉瓦/21.1吉瓦时，主要分布在德国、意大利、英国三国
2. 机械储能
2.1. 机械储能方面，抽水储能具有容量大、效率高、寿命长、技术成熟等优势，是大规模储能的主流选择，但其发展受地理因素限制，且存在响应慢、初始投资高、开发周期长及潜在的环境影响等劣势
2.2. 压缩空气储能同样拥有大容量、高效、长使用寿命等优势，被认为是最具发展前景的大规模储能技术之一，但也存在依赖特定地理条件、噪声和振动污染、能量损失大、成本高等劣势，近年来研究人员在压缩机技术、蓄热式换热技术和膨胀机技术等方面不断取得突破
2.3. 飞轮储能主要利用真空磁悬浮条件下飞轮转子的高速旋转来实现电能与动能之间的转换，拥有大功率快速响应和快速充放能力、超高的循环充放次数、长使用寿命等优势，适用于高频次充放电场景，但高成本、苛刻环境等限制其发展，近年来研究人员在飞轮、电机、变流器部件等方面有新进展
2.4. 研发的中国首套构网型飞轮储能系统一次上电成功，标志着构网型飞轮储能技术取得重要进展
2.5. 中国首座电网侧飞轮储能调频电站---鼎轮能源30兆瓦飞轮储能项目并网发电
2.6. 中国中车首个飞轮储能建设项目---芮城100兆瓦/50.41兆瓦时独立储能建设项目开工，将建设由飞轮储能和电化学储能协同调节的混合储能调频电站
2.7. 中国蓬莱公司磁悬浮飞轮储能项目的首台飞轮成功完成吊装，标志着该项目即将进入调试阶段
- 2.7.1. 这是中国首台（套）具有完全自主知识产权、世界单体最大（4兆瓦/1兆瓦时）的磁悬浮飞轮项目
2.8. 中储国能山东肥城国际首套300兆瓦/1800兆瓦时先进压缩空气储能国家示范电站成功并网发电
- 2.8.1. 该项目是全球规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的先进压缩空气储能项目，采用中国科学院工程热物理研究所自主研发的先进压缩空气储能技术
2.9. 中国首个模块化重力储能项目---如东25兆瓦/100兆瓦时项目首套充放电单元测试成功
2.10. 中国能建张家口赤城重力储能示范项目地质勘探的单个钻孔突破1000米大关，标志着项目在勘察领域取得显著进展
- 2.10.1. 包括"基于竖井式300兆瓦时重力储能系统成套装备"，这种竖井式重力储能装备具有安全性高、环境友好、寿命长、选址约束小、功率和容量易扩展、长时储能且无自放电等特点，在单机容量、系统容量、储能时长等多方面均达到世界第一的水平
3. 电化学储能
3.1. 电化学储能方面，铅酸电池技术成熟、成本较低，是目前技术最成熟、应用最广泛的一类电池，但与其他电池技术相比存在能量密度低、循环寿命短、衰减快、体积大等劣势
3.2. 锂离子电池具有储能密度高、充放电效率高等优势，是目前发展最快的储能技术，市场持续增长，已在电动汽车、电网储能和移动设备等领域广泛应用，研究重点包括高比能、高安全、低成本、长寿命的锂离子电池技术等，半固态、固态锂离子电池也成为研究热点
3.3. 钠离子电池与锂离子电池的工作原理类似，但钠资源更为丰富，钠离子电池受到学界和产业界关注，一些企业已进行生产
3.4. 固态电池拥有更高的安全性、能量密度和循环寿命，但也面临电解质材料导电率和稳定性差、循环寿命短等技术挑战
3.5. 国内外大型项目进展情况
-
3.5.1. 储能系统由LG化学（LG Chem）、三星（Samsung）和比亚迪的电池组成，互连能力达到1.3吉瓦
-
3.5.2. 中国阳光电源与沙特阿拉伯ALGIHAZ签约全球最大的储能项目
- 3.5.2.1. 该项目的三个站点分别位于沙特阿拉伯奈季兰（Najran）、迈达亚（Al Madaya）和海米斯穆谢特（Khamis Mushait）地区，总容量达7.8吉瓦时，阳光电源将部署1500余套PowerTitan2.0液冷储能系统（近780万颗电芯）
-
3.5.3. 中国单体容量最大的储能电站---内蒙古能源集团磴口县605兆瓦/1410兆瓦时储能电站开工建设
- 3.5.3.1. 该项目采用全钒液流与电化学相结合的储能系统，其中磷酸铁锂电池储能容量为505兆瓦/1010兆瓦时、全钒液流电池储能容量为100兆瓦/400兆瓦时
-
3.5.4. 中国阳光电源与英国Fidra Energy公司签署4.4吉瓦时储能合作协议，将助力英国建成3.3吉瓦时Thorpe Marsh和1.1吉瓦时West Burton C两座独立储能电站
-
3.5.5. 中国华为公司与菲律宾泰拉太阳能（Terra Solar Philippines）公司签署了MTerra Solar项目4.5吉瓦时电池储能系统供应协议
- 3.5.5.1. 被称为"全球最大的光储项目"，将安装3.5吉瓦光伏和4.5吉瓦时的电池储能系统
-
3.5.6. 远景储能成为南非首个获得吉瓦时级订单的储能系统集成商
3.6. 电池技术发展情况
-
3.6.1. 固态电池方面，全固态电池通常根据电解质体系划分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物技术路线，在性能、成本、技术成熟度等方面各有优劣
-
3.6.2. 日本主要聚焦于硫化物路线，布局较早，有着丰富的技术积累，掌握大量硫化物电解质合成、界面优化等核心专利，在全球处于领跑地位
-
3.6.3. 韩国主要布局氧化物和硫化物技术路线
-
3.6.4. 欧洲发展聚合物路线较早，近年来也在逐步加大对硫化物路线的投入
-
3.6.5. 美国在全路线均有布局，目前氧化物-聚合物复合路线相对成熟，硫化物路线也在迅速发展中
-
3.6.6. 韩国浦项科技大学（Pohang University of Science and Technology）的研究人员引入了底部沉积机制，以稳定基于亲锂集流体以及由聚合物黏合剂和炭黑组成的保护层的金属沉积
-
3.6.7. 中德两国多所高校合作，建设研发中心和试验产线，并计划与产业基金和电池相关企业开展合作，拟在中国投资建厂
-
3.6.8. 中国科学院青岛生物能源与过程研究所实现界面融合，有效规避传统湿法正极容易产生裂纹的问题，制备出的一体化全固态电池具有优异的界面稳定性、长循环性能
-
3.6.9. 中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究人员在新型高比能硫化物全固态电池的研究上取得新进展
- 3.6.9.1. 全固态电池采用硫或者硫化物作为正极材料，能量密度远高于商业上广泛应用的钴酸锂、三元等正极材料，且不含有钴等贵重稀有金属元素，成本更低，极具市场前景
-
3.6.10. 将凝胶电解质沉积在20微米的超薄锂金属负极表面，构造了固态电解质界面和复合聚合物界面的双层界面，能在薄电解质膜中实现2毫安/平方厘米的临界电流密度，达到传统锂金属电池的20倍以上
-
3.6.11. 澳大利亚新南威尔士大学的研究人员在导电碳材料表面引入氧官能团，使正极-硫化物电解质界面处形成一层含硫酸盐和磷酸盐的界面层薄膜，组装的NMC/Li6PS5Cl/Li全固态电池在室温下循环1000次后容量几乎无衰减，60摄氏度下循环2000次后容量保持率大于90%
-
3.6.12. 铁-铬液流电池模块化产品，具有高稳定性、高效率、适配性强、标准化集成、低产品投资、现场快速交付等特点，可用于长时储能场景、新能源消纳、电力辅助市场交易等方面
-
3.6.13. 膜在提高能量效率和功率密度方面也表现出色，这对于推动液流电池技术的发展和商业化具有重要意义
-
3.6.14. 金属-空气电池因其具有低成本、高理论能量密度、安全性高和电池设计相对简单等优势受到广泛关注
-
3.6.15. 研究人员建立了钙-氧气电池电解质的设计策略，并在国际上率先构建了可在室温条件下稳定运行700次循环的钙-氧气电池，展示了所提出的钙-氧气电池在空气中稳定，且能制成柔软的纤维，用于下一代可穿戴系统的纺织电池
-
3.6.16. 固体电解质可使钠金属电极免受空气影响，并促进碳酸盐分解，无需额外特殊设备来过滤氧气
4. 热储能
4.1. 熔盐储热方面，熔盐储能使用高温熔融盐作为储能介质，这种介质可以在较高的温度下保持液态状态，从而储存大量的热能，在用能时通过换热系统释放热能驱动涡轮机对外输出电能
4.2. 传统的熔盐储能技术包含单罐式和双罐式等，技术成熟度高、稳定性好；中国正在研发模块化熔盐储能技术，具备可拓展、可靠性高、灵活性好、蓄热/放热一体化、液固两相储热介质等优势
4.3. 复合材料没有表现出明显的膨胀或收缩，也没有微小裂纹，表明该复合材料具有优异的结构稳定性
5. 电气储能
5.1. 电气储能方面，超级电容器利用电场双层（电双层）或者电化学反应来存储能量
5.2. 超级电容器具有非常高的电容量，能够迅速吸收和释放大量电能，具有长达数百万次的充放电循环寿命，以及宽工作温度范围，但同时其存在成本高、储能时间短、能量密度低和环境苛刻等劣势
5.3. 材料技术（新型电极材料、电解液和隔膜）、智能控制技术等持续取得进步，超级电容器性能得到提升，应用领域得到拓展
5.4. 超级电容器已在新能源汽车、轨道交通、工业领域等得到应用
5.5. 英国剑桥大学的研究人员利用固体核磁共振技术，并结合计算模拟，对超级电容器中采用的微孔碳电极进行了深入探究，证明了微孔碳的储能性能与材料结构的无序程度密切相关
5.6. 超导磁储能是一种利用超导材料制成的线圈来储存能量的技术，能量通常以电流的形式存储在超导线圈中的磁场中，在需要时释放，其优势包括效率高、响应快速、稳定性高和储存周期长等，但也面临技术复杂、成本高和超导环境苛刻等巨大挑战
5.7. 中国"高性能高温超导材料及磁储能应用示范项目"持续开展
- 5.7.1. 该项目旨在开发和应用新型高温超导材料，结合磁储能技术，实现高效、清洁的能源存储与释放