储能技术主要分为物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如铅酸电池、全钒液流电池、钠硫电池、锂离子电池)和电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能等)三大类。具体装机情形看,目前抽水储能发展最快,也是目前装机容量中占比最高的一种。2015 年,全球储能装机量已近150GW:从技术分布来看,截至2015 年年底,全球累计运行的储能项目装机规模达146.1GW,占总装机量的97.4%,我国累计运行的储能项目累计装机23.7GW,排名全球第二。
图1:2015 年全球储能各种技术类型累计运行的项目装机量结构图

全球除抽水蓄能外,化学储能、其他机械储能及热储能也发展迅速。我国储能产业经过十多年的发展,正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段,随着相应国家关于储能政策的推出,我国化学储能发展迅速。
表1:相关储能政策

在化学储能领域,我国铅酸电池的使用历史最久,目前仍是主流,在世界上应用广泛,性价比高,成本最低,但能量密度也不高。因此,在结构类型上,我国化学储能目前主要以锂电池为主,其发展也相对成熟,其累计运行装机规模占我国化学储能市场总装机的一半以上。锂电池增速很快,是未来的主要方向之一,主要应用于便携式的移动设备中,其效率可达95%以上,目前成本还比较高。但在政策的支持下,2016 年,我国储能锂离子电池产业延续了此前快速发展的势头。
锂电池在储能上的技术应用主要围绕在电网储能(电力辅助服务、可再生能源并网、削峰填谷等)、基站备用电源、家庭光储系统、电动汽车光储式充电站等领域。据统计,2015 年我国的电化学储能累计装机容量达到105.5MW,其中锂离子电池装机份额占52%,其次是铅蓄电池、液流电池以及钠硫电池等。
虽然与铅酸电池相比,锂离子电池仍存在成本高的问题,但同时,锂离子电池也具备循环寿命长,能效高,能量密度大,绿色环保等优势。预计随着锂离子电池制造成本的降低以及国家储能支持政策的相继推出落地,锂离子电池取代铅酸电池,大规模装机到电化学储能领域将是趋势,其有望在储能领域迎来爆发增长。据统计预测,2016 年我国储能市场锂离子电池的需求量约为3.79 Gwh,到2018年,我国储能市场锂离子电池的需求量将达到8.21 Gwh。未来两年,储能锂离子电池累计需求将达到13.66Gwh。
若储能锂电池电压按照3.2V 计算,则1Gwh 储能锂电池需要正极材料约2,188.00 吨。而以此估算,2016 年我国储能领域锂离子电池正极材料市场需求约为8,292.52 吨,预计到2018 年将达到17,963.48 吨,2015 年-2018 年储能领域锂电池正极材料的市场需求量年复合增速超过了40%。