2024年3月，全球能源领域的权威机构国际能源署发布《2023全年温室气体排放状况》。报告指出，2023年世界各地因能源消耗引起的二氧化碳释放量增加1.1%，增长了4亿1000万吨，总数上升至37.4亿吨，创下了有记录以来的最高水平。2023年，中国的二氧化碳排放量增长5.65亿吨，达到126亿吨，增长4.7%，占全世界二氧化碳排放量的33.69%，其中，碳排放最高的是电力部门和工业制造业，分别占比40%和13%。

碳达峰（peakcarbondioxideemissions），是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落。这种现象代表着碳排的递增趋势开始逆转朝向递减，象征着经济发展与二氧化碳排放之间的挂钩已经被解除，达峰目标包括达峰年份和峰值。碳中和（carbonneutrality），是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

面对全球气候变化这一严峻考验，中国积极响应并严格执行巴黎协定的各项条款，彰显了大国责任感。中国针对高碳排放的产业部门，特别是化石燃料发电等行业，作为改革痛点，调整了能源消费政策，限制了耗能高、排放大的工业的无序扩张，并推动了产业转型升级，为绿色经济的构建贡献力量。在联合国举办的第75届大会上，2020年9月22日，中国领导人习近平郑重宣布，中国将竭尽全力于2030年前实现碳排放达峰，以及争取在2060年前达成碳中和的宏伟目标。这一全球性的环保倡议为未来的能源发展指明了方向，以光伏、风电和核电等可再生清洁能源为代表的新能源产业将逐渐成为主导力量，预示着新能源时代的即将到来。

传统发电主要依靠燃煤（小部分有燃气等），现阶段由于全球气候危机和环境危机影响，双碳和能源转型正火热发展中，以风光发电为主流的新型发电方式开始逐渐替代传统发电。然而传统的发电方式主要依靠燃烧煤炭，通过对数据的分析以及考量节日、季节变换造成的电力负载差异，能够对接下来数日的电力消耗情况做出相对精确的预判，并对电力系统进行同步适配。在电网运作中，通过动态调整发电量来应对，仅需依据需求端电力的波动进行发电量的调配，从而确保电力供求的均衡，无须依赖储能设施。相较传统模式，新型电力系统虽有环保、能源储量大等优点，但由于来源主要为太阳能、风能等自然能源，受地理位置、天气环境等影响，有资源间歇性、不稳定性等天然缺陷，较难24小时控制以实现供需平衡。

风电和光电的出力时间以及载量无法与用电时间及负荷形成匹配，风光电的不可控以及短周期波动不稳定性不仅会产生弃电弃光，同时也会对电网稳定和安全造成威胁。目前，从可商业化的角度来看，从网络系统技术出发的“虚拟电厂”+从电能转化出发的“储能系统”是解决风光弃电的能源结构问题。随着新能源大量并入电网，电网遭受的压力增大，保障新能源平稳接入电网需配置调峰和调频设备，实现有效管理依赖于新型电力系统的配合。储能技术成为建设新型电力系统的核心要素。利用储能进行削峰填谷，可在低需求时段将多发的电力储存起来，并在高峰时段再释放到以达到平滑波动幅度的目的。

储能（storedenergy）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。储能站主要涵盖四个关键部分，涉及储能电池、电池管理系统（BMS）、功率转换系统（PCS）和能量管理系统。其中电池占储能系统成本的比例最高，大约在60%。储能电站技术多样，针对性强。该系统运作原理为利用锂电池和铅酸电池等储电设备积蓄能量，并在电力需求高峰期间，将存储的电能释出。此举有助于缓解电力供应与需求间的时序失衡问题，并增强了电能的使用效率。

储能形式目前已呈现多元化局面，根据技术路径不同主要分为热储能、电储能和氢储能三大类，其中电储能又可分为物理储能、电磁储能和电化学储能，也是目前大力发展的储能方式，具体细分如下图。

技术性质的不同影响了产品的响应和放电时间。根据使用场景和需求不同，我们按照响应速度和放电时间又将储能方式分为长时和短时储能两大类。面对新能源有集中式和分布式各类场景，储能与其结合应用也将对应不同方式应用。目前尚未对短时与长时能量存储进行确切的界定。美国桑迪亚国家实验室曾建议，把那些可以连续供电四小时以上的存储方式称之为长时储能。另一方面，美国能源部对长时储能的定义则是能持续供应电力十小时以上，并伴随大约15至20年的使用期限的储能技术。

储能本质就是一个“巨型充电宝”。新型电力系统下，在风光资源丰富时段储存未利用能量，在资源缺乏且用电高峰时段放出能量供电从而实现削峰填谷，理论上可以减少弃电，降低用电成本。储能的核心作用主要体现在发电侧（调频）、电网侧（调峰）以及用电侧（价差套利或独立电源）3个环节。

电网保持稳定核心是确保发电和用电相对（动态）平衡。调频就是调整电力系统的频率，使其变化不超过规定的允许范围。风力和太阳能发电的产出受限于自然资源的影响，人类调控的空间微乎其微。由于目前对这些自然能源的预测能力还不够精确，在电力系统改造的过程中，频率调控以确保电能的质量显得尤为关键。储能调频（尤其是电化学储能系统）对速度和精度要求较高，它的AGC（自动发电控制）跟踪曲线与指令曲线基本能达到一致，可以灵活地在充放电状态之间转换，以保证频率精准调节，通常不会发生校正错误方向、校正偏差及校正延时等情况。

风光资源的天然属性下，人为干预空间小，峰值和谷值能量差大，且与用电时段不完全匹配，会在高峰释能时浪费大量资源。例如风电在21－次日5时左右出力处于高位，而此时用电负荷却位于最低位。弃电的大量产生也影响了风光电规模化和经济化发展效应。减少弃电本质就是将弃电存储起来，在风光出力低位时补充用电负荷。“存储”恰好是巨型充电宝—储能最大的用处。储能在放电高峰时储存较低成本的电能，在放电低谷期使用低成本电以实现经济效益最大化。

储能在削峰填谷的作用下，也可以实现多余电能出售套利。目前，商业领域的典型储能盈利模式便是利用电能的时间转移、利用高低电价差进行套利等途径实现利润，以此来回收其初始的资金投入。此外，在用电侧，新兴产业用电需求逐步增多，储能在更多场景下逐步渗透。随着新兴产业的不断发展，其电力消费量在我国用电结构中占比不断增加，例如通讯基站、数据中心用电负荷持续增加。在这种情况下，储能将展现其作为备用/功率电源的功能，提升供电的可靠性，避免意外的电力中断。同时，通过实施调峰调谷、电力容量配置等手段，储能装置能够提高电能在多种应用场合中的经济效益，并实现节能减排。目前储能正在接入渗透众多新兴产业，例如数据中心、5G基站/通信基站、智慧园区、光储充充电站等。

中央联合地方从三侧推动储能助力电网系统维稳消纳，创造经济价值。2021年7月，国家能源局和发改委出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，首次明确指出我国新型储能发展目标，2025年实现新型储能装机容量3000万千瓦以上的规模化，2030年实现全面市场化。整体看国家层面政策从总规划建设、技术创新支持、激发市场交易和明确运行规则四大方向协同并举。而地方政府则不断出台细则和规划因地制宜，引导储能发展。

图表1 截止2023年国家层面储能行业的政策重点内容解读-1

图表2 截止2023年国家层面储能行业的政策重点内容解读-2

图表3 截止2023年国家层面储能行业的政策重点内容解读-3

图表4 截止2023年国家层面储能行业的政策重点内容解读-4

图表5 截止2023年31省市储能行业主要政策汇总解读-1

图表6 截止2023年31省市储能行业主要政策汇总解读-2

图表7 截止2023年31省市储能行业主要政策汇总解读-3

根据中国能源研究会所属储能领域专门小组和中关村储能行业技术创新联盟提供的全球能源储存最新追踪资料得出，到2022年底全球已建成并开始使用的电力储存设施的整体安装容量增至237.2GW，与前一年同期比较，实现了15%的增长。在这一总量中，传统的抽水蓄能容量比例较2021年下降了6.8个百分点，其累计安装比例首次下跌至80%以下；而标志新兴储能科技的锂电池等设备的安装容量攀升至45.7GW，同期年增率高达80%；在这些新兴储能技术领域，锂电池技术保持领头羊地位，占新类型储能比例达到了94.4%，相比去年同期增加超过85%。同时，包括钠硫电池、动能储存（飞轮）和压缩空气储能等其他前沿储能技术也在迅速发展，它们在全新储能类别中的占比均已突破1%大关。

截至2022年年末，据CNESA世界能源存储数据库的数据显示，中国落地的电能存储工程总装机容量达到59.8吉瓦，较上一年的同期增加了38%。在全球的储能工程装机量中，中国的占比上升至25%。与世界范围内的储能发展趋势相吻合，中国的抽水储能装机量比例首次降至80%以下，与2021年同比减少了8.3个百分点。新兴的储能技术市场持续快速增长，2022年年底新型储能的总装机容量首次突破了10吉瓦，达到13.1吉瓦/27.1吉瓦时，其中功率规模同比去年激增了128%，能量规模同比去年飙升了141%。

中国储能协会全球项目数据库资料表明，在2022年度，中国新上线的电能存储项目容量首度超过15吉瓦，年度新增总量达到16.5吉瓦。从结构性分析来看，抽水蓄能依旧居于领先地位，新增容量为9.1吉瓦，较去年同期激增75%，其在总新增比重中占据55%；而新兴的储能技术则飞速发展，新增量达历史性高峰，为7.3吉瓦/15.9吉瓦时，无论在功率还是能量层面都分别实现了200%以及280%的同比高速增长；在众多新兴储能技术中，锂电池技术依旧处于压倒性的统治地位，占比达97%。另外，钠离子电池、液态流电池、飞轮、压缩空气能量存储等其他技术也在规模上取得了一定的突破，并且其应用模式正变得愈加多样化。

图：南京“江北能源站”示意图

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