2024年ESG白皮書 -電化學儲能行業(yè)ESG白皮書

上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會摘要在全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮中，電化學儲能嶄露頭角。本白皮書深度剖析電化學儲能行業(yè)全貌，從基礎(chǔ)的儲能技術(shù)及電化學儲能技術(shù)解析，到其價值鏈、市場系統(tǒng)集成與多元應(yīng)用場景的呈現(xiàn)，全方位洞察行業(yè)架構(gòu)。進而深入探究鋰離子、鈉離子、液流、鈉硫等關(guān)鍵電池類型，以及特斯拉、寧德時代、緯晟儲能等企業(yè)的ESG實踐案例，為行業(yè)發(fā)展提供寶貴借鑒與指引。前言隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨笈c日俱增，以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的不斷加快，電化學儲能作為一種關(guān)鍵的能源存儲解決方案，正逐漸步入發(fā)展的黃金時期，深刻地改變著能源格局與工業(yè)生態(tài)。電化學儲能技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)削峰填谷、可再生能源并網(wǎng)消納、分布式能源與微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行等多個領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，為構(gòu)建清潔、高效、智能的能源體系提供了堅實的支撐。本白皮書旨在全面且深入地呈現(xiàn)電化學儲能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢，為廣大讀者提供系統(tǒng)而詳實的行業(yè)洞察。在內(nèi)容編排上，我們首先對電化學儲能行業(yè)進行了概覽，詳細介紹了各類儲能技術(shù)以及電化學儲能技術(shù)的特點、電化學儲能的價值鏈構(gòu)成、市場系統(tǒng)集成模式以及豐富多樣的應(yīng)用場景，使讀者能夠?qū)π袠I(yè)的基本框架有清晰的認識。我們著重關(guān)注了電化學儲能行業(yè)的ESG發(fā)展。深入解讀了相關(guān)政策法規(guī)，剖析了如產(chǎn)品質(zhì)量與安全、可持續(xù)/負責任供應(yīng)鏈、污染物管理、電池循環(huán)經(jīng)濟、碳足跡管理等一系列核心議題，展現(xiàn)了行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展道路上的努力與挑戰(zhàn)。此外，還分別對鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、鈉硫電池等主流技術(shù)路線進行了細致的闡述，分析各自的技術(shù)特點、應(yīng)用前景與發(fā)展瓶頸。最后，通過特斯拉、寧德時代、緯晟儲能等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的ESG實踐案例，為其他企業(yè)提供了具有參考價值的實踐范例與經(jīng)驗借鑒。希望本白皮書能夠為讀者帶來電化學儲能行業(yè)的ESG前沿，共同推動電化學儲能行業(yè)朝著更加綠色、可持續(xù)的方向蓬勃發(fā)展。研究員萬紅軍高級注冊ESG分析師：23RZQLKC002073A馮詩佳CFAESG證書：102159114李奎高級注冊ESG分析師：24RZQLKC60卞勇CFAESG證書：102168833高級注冊ESG分析師：23RZQLKC003198A李江波高級注冊ESG分析師：24RZQLKC005221A鄭田喜高級注冊ESG分析師：24RZQLKC600736A謝攏CFAESG證書：100338760季淵杰高級注冊ESG分析師：23RZQLKC002529A石卉晞高級注冊ESG分析師：24RZQLKC600574A目錄第一章電化學儲能行業(yè)概覽40電化學儲能的ESG核心議題議題1:產(chǎn)品質(zhì)量與安全議題2:可持續(xù)/負責任供應(yīng)鏈議題3:污染物管理議題4:電池循環(huán)經(jīng)濟議題5:碳足跡管理第四章鈉離子電池第四章鈉離子電池67寧德時代68緯景儲能一、儲能行業(yè)簡介能源的發(fā)展歷程呈現(xiàn)出從固態(tài)(如柴火與煤)、液態(tài)(石油)逐步邁向氣態(tài)(天然氣)的演變軌跡，與此同時，能源中的碳含量也經(jīng)歷了從高碳(柴火和煤)、中低碳(石油與天然氣)向無碳(新能源)的過渡態(tài)勢。展望未來，能源領(lǐng)域大概率會沿著資源類型減碳化、生產(chǎn)技術(shù)持續(xù)進階以及利用方式多元化這三個主要方向持續(xù)推進。當下，全球能源領(lǐng)域正同步推進化石能源低碳化變革、新能源規(guī)?；兏镆约澳茉垂芾碇悄芑兏铮@三大變革相互交織，共同塑造出“新煤炭”“新油氣”“新電網(wǎng)”的全新能源格局。自工業(yè)化時代起始，伴隨能源形態(tài)的更迭轉(zhuǎn)換，二氧化碳排放量呈現(xiàn)出持續(xù)攀升的態(tài)勢，進而引發(fā)了全球氣溫升高、冰川消融、海平面上升等一系列嚴峻的環(huán)境問題，人類生存環(huán)境正面臨前所未有的嚴峻威脅與巨大挑戰(zhàn)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，自1850年起，大氣中二氧化碳濃度從280×10-6攀升至450×10-6,全球氣溫上升幅度達0.9至1.2℃,海平面上升高度約為20厘米。尤其是在近30年間，全球氣溫與海平面上升速率顯著加快，氣溫每10年上升0.2℃,海平面每年上升0.32厘米。倘若到本世紀度達到2℃,海平面上升高度將介于36至87厘米之間，屆時99%的珊瑚礁將面臨消失殆盡的厄運，化碳等溫室氣體排放，有效控制全球氣溫上升幅度，已然成為全人類的共同使命與奮斗目標。人類活動所產(chǎn)生的二氧化碳排放主要源于化石燃料的燃燒過程。大力發(fā)展新能源、積極推進能源轉(zhuǎn)型、逐步減少對化石能源的依賴，并構(gòu)建綠色低碳的能源體系，乃是減少二氧化碳排放、實現(xiàn)全球碳中和目標的關(guān)鍵舉措與重要途徑。新能源作為第三次能源轉(zhuǎn)換進程中的核心力量，在實現(xiàn)碳中和目標的宏偉征程中必然要承擔起主導性的關(guān)鍵作用。新能源的應(yīng)用與儲能系統(tǒng)的協(xié)同運作是實現(xiàn)能源高效利用與穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵路徑。新能源具有間歇性與波動性等特質(zhì)，例如風能和太陽能，其發(fā)電功率會隨自然條件的變化而產(chǎn)生顯著波動。儲能系統(tǒng)則能夠在新能源發(fā)電過剩時儲存電能，在發(fā)電不足之際釋放電能，以此平衡電力供需，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與持續(xù)性。通過這種有機結(jié)合，不僅可以有效提升新能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比，推動能源體系朝著清潔低碳的方向轉(zhuǎn)型，還能為各類用電場景提供更為可靠、優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，無論是工業(yè)生產(chǎn)中的大型設(shè)備運轉(zhuǎn)，還是日常生活中的家庭用電需求，都能得到更好的保障與滿足。二、電化學儲能簡介電化學儲能通常也被稱為電化學電池，是指利用化學反應(yīng)將電能以化學能的形式儲存起來，并在需要的時候?qū)⒒瘜W能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來的一種儲能方式。主要包括鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、鉛蓄電池儲能、液流電池儲能、鈉硫電池儲能等。圖1:儲能技術(shù)的分類鋰離子電池以其能量密度、高效的充放電效率以及迅捷的響應(yīng)速度等優(yōu)勢，在當下新型儲能技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展勢頭最為迅猛，占比超過90%。在大型儲能電站的應(yīng)用場景中，方形電池憑借其適配性與穩(wěn)定性等特點占據(jù)主導地位；而于戶用儲能領(lǐng)域，大圓柱電池則正呈現(xiàn)出加速滲透的強勁態(tài)勢。鈉離子電池在容量方面已逐漸逼近磷酸鐵鋰電池，其豐富的資源儲備優(yōu)勢日益凸顯，故而有望在儲能等諸多領(lǐng)域?qū)︿囯姵赜枰杂辛ρa充。鈉離子電池理論比容量可觀，原材料來源廣泛且合成工藝簡便，能夠在很大程度上復(fù)用鋰電路線，產(chǎn)業(yè)傳導路徑順暢，在眾多新興技術(shù)中率先具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)條件，當下發(fā)展態(tài)勢也成熟完備。伴隨長時儲能技術(shù)路線需求的持續(xù)攀升，全釩液流電池迎來了前所未有的發(fā)展契機。全釩液流電池具備循環(huán)壽命超長、容量巨大、生命周期經(jīng)濟性優(yōu)良以及環(huán)境負荷較低等諸多優(yōu)點，有效突破鋰離子電池在長時儲能方面的局限性，因而具備可觀的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢?，當前其初始投資成本偏高，制約了它的大規(guī)模推廣應(yīng)用。但隨著儲能電站時長的逐步拉長、電解液租賃模式的推行以及離子交換膜等關(guān)鍵材料實現(xiàn)國產(chǎn)替代，全釩液流電池有望在儲能市場中占據(jù)更為重要的一席之地。表1:主要電化學儲能電池的特點特點能量密度高、循環(huán)壽命長原材料來源廣泛且工藝簡便，但能量密度較低、循環(huán)壽命較短液流電池儲能安全性高、儲能容量大、可靈活調(diào)節(jié)，但系統(tǒng)較為復(fù)雜，成本較高第二節(jié)電化學儲能的價值鏈圖2:電化學儲能行業(yè)的價值鏈中游中游主要負責硬件設(shè)備的集成主要提供管理軟件和系統(tǒng)源網(wǎng)互濟荷網(wǎng)互濟下游上游來源：搜狐《儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢及機遇!》電化學儲能行業(yè)價值鏈分為上游原材料及零部件、中游出能解決方案、下游各場景應(yīng)用。一、上游：原材料及零部件1.核心設(shè)備——電池組電池組是儲能系統(tǒng)的最核心部件，用于儲存和釋放電能，。電池組充電和放電的功能，對可再生能源的發(fā)展至關(guān)重要，從而對雙碳目標和國家可持續(xù)發(fā)展目標提供重要的保障。電池組由諸多電池單體通過串聯(lián)的方式組合而成，是儲能電池組的基本單元，通常包括正極、負極、電解質(zhì)和隔膜等部分。常見的儲能電池單體有鋰離子電池、鈉離子電池、鉛蓄電池等。2.關(guān)鍵設(shè)備-電池管理系統(tǒng)(BMS):負責對電池組進行監(jiān)測、評估、保護以及均衡管理，確保電池在安全、有效的條件下運行。主要用于對儲能電池組或動力電池組進行監(jiān)控、保護和管理，確保電池的安全、可靠和高效運行。由傳感器、控制器、均衡電路、保護電路、通訊接口組成。-能量管理系統(tǒng)(EMS):主要負責數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等功能，是整個系統(tǒng)的決策中樞設(shè)備，尤其在儲能領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。由傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊、控制器與決策模塊、執(zhí)行機構(gòu)、通訊模塊、用戶界面等組成。-儲能變流器(PCS):也稱為雙向儲能逆變器，用于控制電池的充電和放電過程，并進行交直流的變換，是實現(xiàn)電能雙向流動的核心部件。由功率模塊，控制單元、傳感器、濾波器、冷卻系統(tǒng)等組成。-熱管理系統(tǒng)：包括冷卻系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等，用于維持電池組在適宜的溫度范圍內(nèi)工作，防止過熱或過冷影響電池性能。圖3:電化學儲能行業(yè)的價值鏈上游電網(wǎng)和負荷充放電儲能變流器監(jiān)控[交直流變換調(diào)能量電池組管理系統(tǒng)控制電池溫度監(jiān)控和優(yōu)化電池狀態(tài)熱管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)ShanghaiService榮續(xù)智庫組成核心設(shè)備電池組部分，可以進一步拆解至底層原材料。主要有正極材料、負極材料、電解液/電解圖4:電池的原材料及組成原材料原材料磷酸鐵鋰，三元鋰，鈷酸鋰、錳石墨、硬碳、鈦酸鋰、硅基材料、金屬合金材料、介孔碳材料液流電解液，鎳氫電池電解液，堿錳電池電解液聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等儲能電池鋰電材料正極材料電解液(1)正極材料正極材料是電化學儲能設(shè)備中最重要的組成部分之一，常見的正極材料包括鋰離子電池的層狀、尖晶石和聚陰離子型正極材料，鈉離子電池的層狀過渡金屬氧化物和聚陰離子型鈉離子電池正極材料等。-磷酸鐵鋰是近年來廣泛使用的鋰電池正極材料，具有高安全性、低成本、長壽命、循環(huán)次高、無-三元鋰：由鎳、鈷、錳三種元素組成，具有高能量密度的特點，充電速度快，但是安全性與磷酸鐵鋰電池沒法比，成本也比磷酸鐵鋰電池高，循環(huán)-鈷酸鋰：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出，具有較高的體積能量密度，適合對體積要求較高的小型儲能設(shè)備；但安全性差、成本非常高，主要用于中小型號電芯，如筆記本電腦、手機、-錳酸鋰電池：錳酸鋰資源豐富、成本較低，合成工藝相對簡單。其高溫性能較好，在較高溫度下的循環(huán)穩(wěn)定性相對不錯；但能量密度和循環(huán)壽命相對較低，長期使用過程中容量衰減較快，因此-富鋰錳基電池(固態(tài)電池):能量密度鋰電池最高、循環(huán)次數(shù)很高、耐高溫，安全性高、富鋰錳基(2)負極材料負極材料同樣重要，常見的負極材料包括嵌入型負極材料、合金化負極材料和轉(zhuǎn)換型負極材料，以及石-天然石墨：成本較低、導電性好、結(jié)晶度高等優(yōu)點，在充放電過程中鋰離子的嵌入和脫出相對容易，因此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的充放電效率。天然石墨主要用于低端電動汽車以及一些對能量密度要求不那么極致的儲能領(lǐng)域。不過，天然石墨的倍率性能較差，在大電流充放電時性能下降明顯；另外，它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對較差，在長期的充放電循環(huán)過程中可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等問題，影響電-人造石墨：通過對原材料進行高溫處理、石墨化等工藝制備而成。相較于天然石墨，人造石墨的結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，顆粒大小和形狀可以根據(jù)需求進行調(diào)控，因此具有更好的循環(huán)性能和倍率性能，能夠滿足高功率儲能設(shè)備的需求。目前，人造石墨是儲能電池負極材料中應(yīng)用最為廣泛的一種，-硬碳：指在高溫下難以石墨化的碳材料，其來源廣泛，可以是生物質(zhì)(如椰殼、果殼、動植物組織等)、合成聚合物(如酚醛樹脂、聚丙烯腈等)或化石燃料(如瀝青、煤焦油等)。硬碳材料具有較高的比容量，能夠儲存更多的鋰離子，這使得基于硬碳負極材料的儲能電池具有較高的能量密度。此外，硬碳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，在充放電過程中不易發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，循環(huán)壽命較長。不過，硬碳材料的首次充放電效率相對較低，且其成本相對較高，目前主要應(yīng)用在一些對能量密度和循-鈦酸鋰材料：具有獨特的尖晶石結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得鈦酸鋰在充放電過程中具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能夠承受快速的充放電循環(huán)，因此具有較長的循環(huán)壽命。鈦酸鋰的倍率性能優(yōu)異，在大電流充放電時性能表現(xiàn)良好，適合應(yīng)用于需要快速充放電的儲能場景，如調(diào)頻儲能等。此外，鈦酸鋰的安全性較高，在充放電過程中不會產(chǎn)生明顯的熱量。但是，鈦酸鋰的能量密度相對較低，限制-硅基材料：包括納米硅粉、硅碳復(fù)合材料等。硅的理論比容量非常高，是一種極具潛力的負極材料。硅基材料在充放電過程中能夠吸收大量的鋰離子，從而實現(xiàn)高能量密度的儲能。然而，硅在充放電過程中體積膨脹可達300%以上，破壞電極結(jié)構(gòu)，影響電池的循環(huán)性能。對此，研究人員通過將硅與碳材料復(fù)合等方法，來緩解硅的體積膨脹問題，提高硅基負極材料的性能。目前，硅基-金屬合金材料：一些金屬合金(如錫基合金、鋁基合金等)被用作儲能電池的負極材料。金屬合金材料具有較高的比容量和較好的導電性，能夠提供較高的能量輸出。但金屬合金材料在充放電-介孔碳材料：具有三維孔狀結(jié)構(gòu)和高比表面積，這種結(jié)構(gòu)使得介孔碳材料能夠提供更多的鋰離子存儲位點，從而具有較高的比容量。同時，介孔碳材料的導電性較好，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的電荷傳輸，具有較好的倍率性能。此外，介孔碳材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，在長期的充放電循環(huán)過程中能夠保持較好的性能。介孔碳材料的制備可以利用廢舊瀝青等廢棄物作為碳源，不僅能夠降低成本，還(3)電解液-鋰離子電解液：常規(guī)液態(tài)電解液的主要成分包括有機溶劑、鋰鹽等。六氟磷酸鋰是最常用的鋰鹽，具有較高的離子導電率和較好的電化學穩(wěn)定性。另外，根據(jù)使用場景，通過添加不同的添加劑，全釩液流電池電解液由釩元素構(gòu)成，能避免正負極互異元素的交叉污染，理論上可永久循環(huán)使用。該電解液具有能量效率高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，是目前商業(yè)化程度較高、技術(shù)成熟度較強的液流鐵鉻液流電池是最早被提出的液流電池技術(shù)之一。其電解液在正負極兩側(cè)分別含有不同價態(tài)的鐵離子和鉻離子，通過它們的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)電能的儲存和釋放。不過，該技術(shù)存在負極析氫、(4)隔膜-聚烯烴類隔膜：如干法單拉隔膜、干法雙拉隔膜、濕法聚烯烴隔膜，它們是主流的隔膜，利用聚乙烯、聚丙烯等聚合物，加上添加劑、改良劑，并通過不同的工藝來生產(chǎn)，成本與性能各有特點。-復(fù)合類隔膜：多層復(fù)合隔膜(如PP與PE復(fù)合)結(jié)合多種材料優(yōu)勢，或是有機/無機復(fù)合隔膜(無機材料涂覆聚烯烴等),以提升電池性能。-特殊材質(zhì)類隔膜：陶瓷隔膜(基膜加陶瓷層)增強安全性；無紡布隔膜(靜電紡絲制)孔隙率大；纖維素基隔膜(纖維素纖維制)環(huán)保可再生；納米纖維涂層隔膜(納米纖維涂覆基膜)改善多種中游將電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)等子系統(tǒng)集成到一1.系統(tǒng)集成(詳細內(nèi)容請見本章第三節(jié))儲能系統(tǒng)集成是將儲能電池、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)、熱管理等各個單元進行有機組合，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的整體功能和性能優(yōu)化，為儲能技術(shù)各類場景打造“一站式”解決方案。儲能系統(tǒng)集成主要包括技術(shù)整合、方案設(shè)計、項目實施和運維服務(wù)四大-系統(tǒng)集成能夠讓儲能系統(tǒng)核心部件相互配合、協(xié)同工作，充分發(fā)揮各自的性能優(yōu)勢，從而提高整-不同的應(yīng)用場景對儲能系統(tǒng)的需求存在差異，如戶用、工商業(yè)、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等場景的儲能需求各不相同。系統(tǒng)集成商能夠根據(jù)客戶的具體需求，提供定制化的儲能系統(tǒng)解決方案，滿足客戶-對儲能項目的規(guī)劃、設(shè)計、采購、安裝、調(diào)試等各個環(huán)節(jié)進行有效的管理和協(xié)調(diào)，確保項目按時、按質(zhì)、按量完成。在項目實施過程中，能夠及時解決出現(xiàn)的問題，降低項目的風險和成本。-通過對儲能系統(tǒng)的整體設(shè)計和優(yōu)化，能夠采取有效的安全防護措施，提高系統(tǒng)的安全性，降低安全事故的發(fā)生概率；從系統(tǒng)的角度出發(fā)，綜合考慮儲能系統(tǒng)的初始投資、運行維護成本、設(shè)備壽-作為產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié)，能夠向上銜接設(shè)備廠商，向下服務(wù)于用戶，促進儲能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的協(xié)同發(fā)展。2.儲能系統(tǒng)的安裝和運維安裝方面-場地準備：選擇合適的安裝場地。對于大型儲能系統(tǒng)，需要考慮場地的承載能力，確保地面能夠承受儲能系統(tǒng)的重量。同時，要考慮環(huán)境因素，如溫度、濕度和通風條件。例如，鋰電池儲能系統(tǒng)在高溫環(huán)境下性能可能會受到影響，所以安裝場地要有合適的溫度控制措施，或者良好的自然-設(shè)備安裝順序：安裝電化學儲能系統(tǒng)時，要按照一定的順序進行。一般先安裝電池模組，要確保模組的安裝位置準確，連接牢固。在連接電池模組之間的線路時，要嚴格按照電氣安裝規(guī)范操作，保證線路連接的正確性和安全性。之后安裝電池管理系統(tǒng)(BMS),它是電化學-安全防護措施安裝：在安裝過程中，做好安全防護措施，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的火災(zāi)情況。同時，設(shè)置合理的電氣安全防護裝置，如漏電保護開關(guān)、過流保護裝置等，確保在發(fā)生電氣故障時能夠及運維方面-日常巡檢：日常運維的關(guān)鍵是巡檢。運維人員需要定期檢查電池系統(tǒng)的外觀，查看電池模組是否檢查其運行狀態(tài)，查看數(shù)據(jù)是否正常，如電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。同-故障診斷與修復(fù)：當儲能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，快速準確的故障診斷。運維人員可以通過BMS記數(shù)據(jù)來分析故障原因。例如，如果某個電池模組的電壓出現(xiàn)異常下降，可能是該模組內(nèi)部的電池-性能優(yōu)化與升級：隨著技術(shù)的發(fā)展和儲能系統(tǒng)的使用，需要對系統(tǒng)進行性能優(yōu)化和升級。例如，以對儲能系統(tǒng)的硬件進行升級，如更換更高性能的PCS,以提高系統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換效率，更好地滿三、下游：應(yīng)用(詳細內(nèi)容請見本章第四節(jié))風/光發(fā)電站，數(shù)據(jù)中心儲能，光儲充電站，工商用戶儲能，通信基站儲能，有軌電車，微電網(wǎng)，生態(tài)四、價值量的分布-儲能系統(tǒng)成本占比：電池成本占52%,儲能變流器(PCS)占19%,電池管理系統(tǒng)(BMS)占15%,能量管理系統(tǒng)(EMS)占2%,其他配套系統(tǒng)占12%。-電池各組件的成本占比：正極占38%,負極占29%,隔膜占3%,電解液占9%,電池殼體及蓋板占6%,人工、電費占9%,折舊占6%。從成本占比來看，整體電池廠商、正極材料和儲能變流器(PCS)是整個價值鏈中比較重要的部分，毛利率可以達到20%-30%,其他環(huán)節(jié)的價值量較為平均，毛利率約10%-20%。表2:儲能價值鏈核心環(huán)節(jié)的價值分布1500~3000億元高中特點術(shù)積累優(yōu)勢，格局“一超多強”加劇節(jié)·精密溫控、工業(yè)溫者技術(shù)較為成熟，具有競爭優(yōu)勢較為激烈主，其他企業(yè)多以聯(lián)合體參與競標高壓、大容量、液冷，第三節(jié)儲能市場系統(tǒng)集成儲能系統(tǒng)是一個多學科技術(shù)融合的系統(tǒng)，它涵蓋電化學、電力電子、IT、電網(wǎng)調(diào)度等多個領(lǐng)域技術(shù)，各技術(shù)領(lǐng)域相互關(guān)聯(lián)且存在復(fù)雜的交互作用。而且儲能系統(tǒng)包含多種硬件設(shè)備，不同廠家、不同型號的設(shè)備在性能、接口、通信協(xié)議等方面存在差異。這對不同領(lǐng)域的技術(shù)融合、設(shè)備之間的兼容性問題提出了很高的要求，在技術(shù)積累和市場需求的驅(qū)動下，逐漸形成了儲能市場的系統(tǒng)集成。一、儲能系統(tǒng)集成的發(fā)展歷程儲能系統(tǒng)集成是依托儲能技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，它起源于20世紀中期，大致經(jīng)歷了探索階段、技術(shù)突破階段、商業(yè)化應(yīng)用階段和智能化階段-初期探索階段(20世紀中期-20世紀末):這一時期，政府和市場對儲能技術(shù)的關(guān)注度較低，儲能技術(shù)的發(fā)展主要依賴于科研機構(gòu)和少數(shù)企業(yè)的自主研發(fā)。在儲能技術(shù)方面，主要集中在抽水蓄能和鉛蓄電池等傳統(tǒng)技術(shù)上。儲能系統(tǒng)主要用于電網(wǎng)的調(diào)頻和調(diào)峰以及一些特定的應(yīng)急備用場景，-技術(shù)突破階段(20世紀末-21世紀初):鋰離子電池技術(shù)在這一階段取得重大突破，其能量密度、循環(huán)壽命等性能指標不斷提升，并且逐漸從消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域向電動汽車和儲能系統(tǒng)擴展；國家開始出臺政策，支持儲能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，特別是在可再生能源和電動汽車領(lǐng)域，這為儲能系-商業(yè)化應(yīng)用階段(21世紀初-2010年代):電動汽車市場的快速增長推動了鋰離子電池技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)和成本下降，這也為儲能系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；儲能項目的數(shù)量和規(guī)模迅速增加，儲能系統(tǒng)開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、通信基站、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，成為平衡新能源波動性和-系統(tǒng)集成和智能化階段(2010年代-至今):這一階段，儲能系統(tǒng)與電力電子設(shè)備、能量管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等進行深度集成，實現(xiàn)了更高效的能源管理；同時融合了大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，儲能系統(tǒng)具備了智能監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度和預(yù)測分析等功能。通過對儲能系統(tǒng)的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可以實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的優(yōu)化運行和故障這個階段最顯著的特點，就是出現(xiàn)了多種不同的集成方案，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。例如，集中式儲能集成方案通過將多個電池簇在直流側(cè)進行并聯(lián)后連接到儲能變流器，主要面向源網(wǎng)側(cè)的大型儲能電站；集散式方案在電池簇和直流母線之間增加了能量優(yōu)化器(DC/DC),提高了對電池的控制精度；分布式方案則將電池簇、PCS、BMS等集成到一體化的小機柜中，實現(xiàn)了靈活擴儲能系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)主要包括電池技術(shù)、儲能變流器(PCS)技術(shù)、電池管理系統(tǒng)(BMS)技術(shù)、能量管理系統(tǒng)(EMS)技術(shù)、熱管理技術(shù)、安全防護技術(shù)、系統(tǒng)集成與測試技術(shù)。1.電池技術(shù)：包括電池選型與成組技術(shù)-電池選型：根據(jù)不同的應(yīng)用場景和對能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、安全性等需求，選擇合適-成組技術(shù)：成組過程中，需要確保電池組的一致性，包括電壓、容量、內(nèi)阻等參數(shù)的一致性，以榮續(xù)智庫2.儲能變流器(PCS)技術(shù)：高效的電能轉(zhuǎn)換和功率控制與調(diào)節(jié)-電能轉(zhuǎn)換：PCS負責將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電(DC/AC),或者將交流電轉(zhuǎn)換為直流電(AC/DC),實現(xiàn)電能的雙向流動。因此，PCS需要具備高效的電能轉(zhuǎn)換效率，以減少能量損耗。一般會通過先進的電力電子器件和控制技術(shù)，如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等新型半導體器件，以及脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)、多電平技術(shù)等，提高PCS的性能和效率。-功率控制和調(diào)節(jié)：PCS需要能夠根據(jù)系統(tǒng)的需求，快速、準確地調(diào)節(jié)輸出功率，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)3.電池管理系統(tǒng)(BMS)技術(shù)：包括電池狀態(tài)監(jiān)測和電池均衡管理-電池狀態(tài)監(jiān)測：BMS采用高精度的傳感器和測量技術(shù)，實時監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度、SOC等參數(shù)，了解電池的運行狀態(tài)。通過對這些參數(shù)的監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)電池的異常情況，如過充、過放、過溫、短路等，采取相應(yīng)的保護措施，防-電池均衡管理：BMS需要通過均衡管理技術(shù)，對電池組進行均衡充電或放電，使單體電池的SOC保持一致，提高電池組的性能和壽命；均衡管理技術(shù)包括被動均衡和主動均衡兩種方式，被動均衡通過電阻消耗多余電量實現(xiàn)均衡，主動均衡則通過能量轉(zhuǎn)移的方4.能量管理系統(tǒng)(EMS)技術(shù)：主要包括能量優(yōu)化調(diào)度和系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制。-能量優(yōu)化調(diào)度：EMS根據(jù)系統(tǒng)的需求和電網(wǎng)的狀態(tài)，對儲能系統(tǒng)的能量進行優(yōu)化調(diào)度，制定合理的充放電策略，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的高效運行。例如，在峰谷電價差較大的地區(qū)，EMS可以根據(jù)電價-系統(tǒng)控制協(xié)調(diào)：EMS需要具備良好的通信能力和兼容性，能夠與不同的設(shè)備和系統(tǒng)進行通信和交互，與電網(wǎng)、分布式能源、負荷等進行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的無縫對接，實現(xiàn)系5.熱管理技術(shù)：包括電池熱管理和系統(tǒng)熱管理-電池熱管理：電池在充放電過程中會產(chǎn)生熱量，如果熱量不能及時散發(fā)，會導致電池溫度升高，影響電池的性能和壽命，甚至引發(fā)安全事故。因此，需要采用有效的熱管理技術(shù)，對電池進行散-系統(tǒng)熱管理：儲能系統(tǒng)中的其他設(shè)備，如PCS、變壓器等，也會產(chǎn)生熱量，需要進行熱管理。系熱管理技術(shù)包括風冷、液冷、相變材料冷卻等方式，需要具備良好的可靠性和境條件下正常工作，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求選擇合適6.安全防護技術(shù)：包括電氣安全和消防系統(tǒng)-電氣安全：儲能系統(tǒng)涉及高電壓、大電流的電氣設(shè)備，需要采取有效的電氣安全防護措施，如接-消防系統(tǒng)：儲能系統(tǒng)存在火災(zāi)風險，需要配備完善的消防系統(tǒng)，如火災(zāi)探測器、滅火裝置等。消防系統(tǒng)需要能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并進行滅火，防止7.系統(tǒng)集成與測試技術(shù)：包括系統(tǒng)集成設(shè)計、系統(tǒng)測試和驗證-系統(tǒng)集成設(shè)計：系統(tǒng)集成需要進行全面的系統(tǒng)設(shè)計，包括電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱管理設(shè)計等。-系統(tǒng)測試和驗證：在系統(tǒng)集成完成后，需要進行嚴格的測試和驗證，確保系統(tǒng)的性能和功能符合設(shè)計要求。測試內(nèi)容包括電氣性能測試、功能測三、儲能系統(tǒng)集成的模式儲能系統(tǒng)集成主要有全鏈發(fā)展模式、專業(yè)化集成模式和設(shè)備商轉(zhuǎn)型集成商模式-全鏈發(fā)展模式：全鏈發(fā)展模式是儲能系統(tǒng)集成中一種較為全面且具有較高掌控力的發(fā)展模式，主要指企業(yè)自己能生產(chǎn)制造儲能系統(tǒng)的主要部件，如電芯、儲能變流器(PCS)等，然后通過自主設(shè)計部門進行系統(tǒng)集成服務(wù)，提供一站式的解決方案。其主要特點是垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈、自主研發(fā)與采用全鏈發(fā)展模式的代表性企業(yè)有：寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能、欣旺達等。-專業(yè)化集成模式：專業(yè)化集成模式指企業(yè)專注于儲能系統(tǒng)集成方案的設(shè)計和優(yōu)化，為客戶量身定做高效、可靠的儲能系統(tǒng)解決方案。主要特點是自身專注系統(tǒng)集成方案設(shè)計，外部核心部件采購，-設(shè)備商轉(zhuǎn)型集成商模式：指原本是PCS企業(yè)、電池廠商等單一設(shè)備供應(yīng)商，基于自身在某一設(shè)備設(shè)備商轉(zhuǎn)型模式的代表企業(yè)有：科陸電子、金盤科1.高性能儲能技術(shù)及新型電池應(yīng)用提升現(xiàn)有電池性能：持續(xù)改進鋰離子電池性能，提高其能量密度、功率密度、循環(huán)壽命和安全性，降低成本。比如通過優(yōu)化電池材料、電極結(jié)構(gòu)及制造工藝，使鋰離子電池在儲能系統(tǒng)中更具競爭力。新型電池技術(shù)研發(fā)：積極探索鈉硫電池、液流電池、鉀離子電池等新型電池技術(shù)。這些新型電池各有優(yōu)勢，如鈉硫電池能量密度高、液流電池壽命長且可深度充放電、鉀離子電池成本相對較低等，未來有望在不同應(yīng)用場景中成為主流儲能技術(shù)1。2.智能控制與管理系統(tǒng)優(yōu)化智能控制技術(shù)發(fā)展：采用高可靠性、高可用性的智能控制技術(shù)，實現(xiàn)儲能電站與電網(wǎng)的高效例如利用先進的傳感器、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法，實時監(jiān)測儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)狀態(tài)，精準控制充放電過程，提高運行效率和穩(wěn)定性1。能量管理系統(tǒng)升級：開發(fā)功能更強大、智能化程度更高的能量管理系統(tǒng)(EMS)。EMS不僅能實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的實時監(jiān)控，還能優(yōu)化調(diào)度策略，根據(jù)電網(wǎng)需求、電價波動、新能源發(fā)電預(yù)測等因素，自動調(diào)整儲能系統(tǒng)的充放電功率和時間，參與電力市場交易，實現(xiàn)收益最大化。此外，EMS還將具備更強的數(shù)據(jù)分析和故障診斷能力，提前預(yù)警潛在問題，保障系統(tǒng)安全可靠運行。3.多能聯(lián)儲與混合儲能技術(shù)推廣多能聯(lián)儲技術(shù)應(yīng)用：將不同形式和來源的能源(如風能、太陽能、水能等)以及儲能系統(tǒng)進行有機整合，實現(xiàn)多能互補和協(xié)同運行。例如，通過智能控制系統(tǒng)，在風光資源充足時將多余電能存儲起來，在風光不足或用電高峰時，與其他能源形式一起供電，提高能源利用效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少對單一能源的依混合儲能技術(shù)發(fā)展：結(jié)合多種不同類型的儲能電池(如鋰離子電池與超級電容器、鉛蓄電池與液流電池等),以及其他儲能方式(如壓縮空氣儲能、飛輪儲能等),發(fā)揮各自優(yōu)勢，彌補單一儲能技術(shù)的不足。比如在應(yīng)對短時間高功率需求時，超級電容器可快速放電；而在需要長時間儲能時，鋰離子電池或液流電池發(fā)揮作用，實現(xiàn)儲能容量更大化、能量密度和輸出功率的增強、精度的提高等，滿足多樣化的應(yīng)用場景需求。4.系統(tǒng)集成與安全技術(shù)提升系統(tǒng)集成優(yōu)化：致力于儲能系統(tǒng)的整體優(yōu)化設(shè)計，提高集成度和兼容性置、監(jiān)控保護設(shè)備等各組件的優(yōu)化布局和協(xié)同工作進行深入研究，減少系統(tǒng)能量損耗、提高響應(yīng)速度和可靠性，降低成本。例如采用一體化設(shè)計，將電池管理系統(tǒng)(BMS)與儲能變流器(PCS)等深度融合，安全技術(shù)強化：儲能系統(tǒng)的安全性始終是關(guān)鍵問題。未來將加強安全技術(shù)研發(fā)，如開發(fā)更精準可靠的電池安全監(jiān)測技術(shù)，實時監(jiān)測電池內(nèi)部狀態(tài)(如溫度、電壓、電流等),及時發(fā)現(xiàn)過熱、過充、過放等異常情況并采取保護措施；采用先進的消防技術(shù)和滅火材料，提高儲能系統(tǒng)在火災(zāi)等緊急情況下的應(yīng)對能力；制定完善的安全標準和規(guī)范，加強系統(tǒng)的安全評估和認證，確保儲能系統(tǒng)在各種工況下安全穩(wěn)定運行。第四節(jié)電化學儲能的應(yīng)用場景電化學儲能具有響應(yīng)速度快、能量密度高、無地域限制、項目建設(shè)周期短、經(jīng)濟性逐步提高等優(yōu)點。截至2023年底，在全球電力儲能累計裝機量中新型儲能占比高達31.6%。在中國，新型儲能裝機占比高達40%,其中以鋰離子電池為主要應(yīng)用的電化學儲能占比已超過97%。目前電化學儲能技術(shù)路線不斷發(fā)展創(chuàng)新，其技術(shù)多元化發(fā)展趨勢明顯，新興技術(shù)例如鈉離子電池、液流電池將有望成為未來電化學儲榮續(xù)智庫圖5:中國電力儲能項目累計裝機分布抽水蓄能壓縮空氣0.6%超級電容，0.1%新型儲能數(shù)據(jù)來源：中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟電化學儲能三大應(yīng)用場景為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。其中發(fā)電側(cè)儲能是目前主流的儲能應(yīng)用類型，其次為用戶側(cè)儲能和電網(wǎng)側(cè)儲能。發(fā)電側(cè)儲能是指在火電廠、風電廠、光伏電站內(nèi)建設(shè)集中式儲能電站。在中國，發(fā)電側(cè)主要通過解決棄電提高發(fā)電收入以及參與調(diào)峰輔助服務(wù)獲取補貼實現(xiàn)經(jīng)濟性，目前主要由政策驅(qū)動。儲能在發(fā)電側(cè)主要功能包括平抑出力、調(diào)頻/調(diào)壓、削峰填谷。其中削峰填谷是儲能在發(fā)電側(cè)最核心的功能，即在新能源發(fā)電高峰時消納，在新能源發(fā)電不足時放電，來平滑發(fā)電輸出，提高新能源發(fā)電的利用率。案例實踐：張北風光儲輸示范工程工程采用世界首創(chuàng)的風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)和智能輸電“四位一體”的聯(lián)合發(fā)電技術(shù)路線，當風電、光伏發(fā)電出力足夠時，可將多余的發(fā)電出力儲存到電池中；風光出力不夠時，通過智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)控制，使得儲能系統(tǒng)放出電量。該工程將風電、光伏發(fā)電、儲能等電源聯(lián)合接入張北1000千伏特高壓變電站，所發(fā)電能通過1000千伏張北一雄安特高壓交流輸變電工程送出。該工程已建成風力發(fā)電裝機容量496兆瓦、光伏發(fā)電裝機容量100兆瓦、儲能容量32兆瓦。目前正在籌建182兆瓦構(gòu)網(wǎng)型風光儲示范工程，其中風電136兆瓦、光伏14兆瓦，化學儲能30兆瓦、飛輪儲能1.2兆瓦、超級電容儲能1.2兆瓦。每年可為雄安新區(qū)輸送70億千瓦時以上的綠色電力，實現(xiàn)雄安新區(qū)100%清潔能源供電。特點1:該項目可以提供風光儲七種運行組態(tài)的聯(lián)合發(fā)電，即風力發(fā)電、儲能發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、“風+光”發(fā)電、“光+儲”發(fā)電、“風+儲”發(fā)電、“風+光+儲”發(fā)電。通過實時調(diào)節(jié)風、光、儲各單元的運行狀態(tài)，使聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)能夠準確、快速地參與電網(wǎng)調(diào)度任務(wù)，解決了單一的風力發(fā)電、光伏發(fā)電難預(yù)測、難控制、難調(diào)度的技術(shù)問題，將不穩(wěn)定的間歇性、波動性電能變換成接近常規(guī)火電的綠色電源，破解了大規(guī)模新能源并網(wǎng)的技術(shù)瓶頸。圖6:張北風光儲輸系統(tǒng)風電場光伏電站智能變電站智能電網(wǎng)儲能電站種2甲835個+7十單+風光儲聯(lián)合發(fā)電全景檢測與綜合控制系統(tǒng)來源：北極星電力網(wǎng)特點2:化學儲能技術(shù)被運用到風力發(fā)電+太陽能光伏發(fā)電的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，實現(xiàn)風光儲聯(lián)合運行。在風力發(fā)電+太陽能光伏發(fā)電的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中加入儲能技術(shù)，在發(fā)電量充沛時將電能儲存起來，在出力波動時通過智能風光儲聯(lián)合發(fā)電全景檢測與綜合控制系統(tǒng)，進行實時調(diào)節(jié)、抑制波動、削峰填谷，使電能平穩(wěn)輸出，該工程示范電站10分鐘平均波動率低于5%、而常規(guī)風電場10分鐘平均波動率在30%特點3:國家風光儲輸示范工程可以實現(xiàn)黑啟動功能。在突然失去外部電網(wǎng)供電的情況下，通過自有大規(guī)模電化學儲能電站的反向送電功能，由小至大，逐級啟動，最終完成整體啟動，成為具有黑啟動功能電網(wǎng)側(cè)儲能是指儲能電站與配電網(wǎng)合作，參與電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻等電力輔助服務(wù)獲取輔助服務(wù)補貼實現(xiàn)經(jīng)濟性。電網(wǎng)側(cè)儲能主要的應(yīng)用場景包括獨立儲能(包括共享儲能等)、替代型儲能(包括變電站、移儲能在電網(wǎng)側(cè)的功能以電力輔助服務(wù)為主，主要包括調(diào)峰、調(diào)頻、無功調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)備用和黑啟動。該項目在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)分布式儲能電站，為電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻和緊急助于促進新能源消納、緩解電網(wǎng)阻塞、有效改善電能質(zhì)量和降低圖7:青海海西蒙古族藏族自治州弘柳儲能電站來源：國際儲能網(wǎng)電站采用戶外預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)，包含3個儲能區(qū)域69個儲能單元。項目裝機容量為225兆瓦，是國內(nèi)一次性投運單體規(guī)模最大的電網(wǎng)側(cè)電化學儲能電站。項目采用磷酸鐵鋰電池，具有工作電壓低，能量密度大，循環(huán)壽命長，安全性能好，自放電率小，無記憶效應(yīng)的優(yōu)點，充放效率較第一代提升85%。由于海西區(qū)當?shù)鼐邆涔夥c風電兩種資源，項目初期考慮到光伏中午超發(fā)，風電夜間超發(fā)，因此儲能場站每天理想情況下可有2次調(diào)峰機會。另外，在電網(wǎng)側(cè)線路的上游設(shè)置儲能裝置，當線路出現(xiàn)擁堵時，可以將不能傳輸?shù)碾娔軆Υ娴絻δ苎b置中，當線路負載低于其承載能力時，就可以將其釋放出去。在公開競爭的電力市場中，若在發(fā)電成本較高的一側(cè)安裝儲能裝置，則可以利用儲能裝置在低谷時充電，在高峰時釋放，有效地減少用電高峰時對其它裝置的用該項目每年可調(diào)用充放電次數(shù)不低于300次，預(yù)計每年提供清潔能源電量約2.7億千瓦時，能夠有效提升區(qū)域電力系統(tǒng)調(diào)峰能力和電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)度靈活性，提高能源利用效率和電網(wǎng)整體資產(chǎn)利電化學儲能在用戶側(cè)的應(yīng)用分為戶用儲能和工商業(yè)戶用是指家用光伏配置儲能，通過存儲光伏發(fā)電為家庭用戶提供電力，使光伏發(fā)電無法工作的時間段(如夜間或陰雨天)仍能保證電力的自給自足，通過節(jié)省用電費用來實現(xiàn)經(jīng)濟性。工商業(yè)指分布式光伏配置儲能及獨立儲能。光伏配置儲能的作用為節(jié)省工商業(yè)企業(yè)的用電費用并保證特殊情況下的電力供應(yīng)；而獨立儲能則通過峰谷價差套利，以節(jié)省企業(yè)用電成本實現(xiàn)經(jīng)濟性。工商業(yè)儲能用戶側(cè)儲能主要功能有“削峰填谷”、新能源電力消納和容量管理，其中“削峰填谷”是用戶側(cè)最主要的商業(yè)模式，既可用來套利也可用來存儲電能。對于一般工商業(yè)用戶而言，通常利用儲能在電價便宜的時候充電，在電價貴的時候放電，來達到降低度電成本的效果；對于5G基站、數(shù)據(jù)中心等這類用戶隨著儲能電池市場的快速發(fā)展，電化學儲能有望在用戶側(cè)場景應(yīng)用更加豐富多元，為行業(yè)發(fā)展帶來持續(xù)1.新能源汽車+儲能儲能技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要，因為它可以解決新能源汽車所面臨的一些痛點問題，包括車輛補能、充電時長、電池續(xù)航里程問題。目前，儲能技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域的具體應(yīng)用在于車載電池和換電站方面，電池包括鋰離子電池儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能；在充電樁領(lǐng)域有儲能充電-鋰離子電池是電動汽車的主要儲能技術(shù)，目前廣泛應(yīng)用為車載動力電池和充換電站。它能夠在短-液流電池儲能：液流電池是一種新型的儲能技術(shù)，其通過電解液來儲存電能。是未來電化學儲能的發(fā)展方向之一。它具有功率密度高、可擴展性和低成本等優(yōu)點。在新能源汽車中，液流電池通-鈉離子電池儲能：鈉離子電池作為一種新型的電化學儲能技術(shù)備受關(guān)注。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鈉離子電池具有高能量密度、高功率密度、長循環(huán)壽命、低成本等特點。目前還沒有商業(yè)化應(yīng)用。光儲充一體化充電站圖8:光儲充一體化充電站來源：騰訊網(wǎng)案例實踐：智充科技聯(lián)合比亞迪推出“NETZERO凈零系列”多功能儲能充系列產(chǎn)品采用比亞迪高性能弗迪電池作為儲能裝置，將超快充和智慧儲能系統(tǒng)集成起來。產(chǎn)品延續(xù)了數(shù)字能源網(wǎng)絡(luò)的理念，增加支持綠電接入和智能微網(wǎng)系統(tǒng)。搭配新研發(fā)的XChargeSaaS架構(gòu)，凈零系列儲能充一體機可在最大模式/經(jīng)濟模式/用戶自定義模式/能量存儲模式/動力電池與電網(wǎng)的能量交互模式5種模式之間切換，優(yōu)化能耗，降低用電成本，最大節(jié)省近一半投資周期。凈零系列是充電樁與新型儲能的有機結(jié)合，不僅能削峰填谷維護電網(wǎng)體系的運行效率，還實現(xiàn)了“停電也能充電”的突破，讓更多電2.數(shù)據(jù)中心+儲能是支撐5G、人工智能、云計算等新一代數(shù)字技術(shù)發(fā)展的數(shù)據(jù)中樞和算力載體，對數(shù)字經(jīng)濟增長起到重要助推作用。儲能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用主要是為了應(yīng)對數(shù)據(jù)中心的能源需求、提高能源利用效率、保障數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。目前鉛酸蓄電池以其材料普遍、價格低廉、性能穩(wěn)定、安全可靠等特點，是數(shù)-降低能耗成本：數(shù)據(jù)中心的能耗成本非常高，而儲能系統(tǒng)可以在低電價時段進行充電，在高電價-改善能源結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)中心通常依賴于傳統(tǒng)的化石能源，而儲能系統(tǒng)可以結(jié)合新能源(如太陽能、風能等)進行使用，改善數(shù)據(jù)中心的能源結(jié)構(gòu)，降低對傳統(tǒng)能源的依賴。-提高應(yīng)急響應(yīng)能力：在自然災(zāi)害等突發(fā)事件發(fā)生時，儲能系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)中心提供緊急備用電力，圖9:林格爾數(shù)據(jù)中心集群來源：澎湃新聞應(yīng)用模式：和林格爾數(shù)據(jù)中心集群綠色能源供給示范項目入選了“算力與綠色電力一體化融合”全國案例，該項目采用了一種創(chuàng)新的綠色能源供給模式，該模式旨在通過高效利用可再生能源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的高效、綠色運行。這一模式的核心在于將算力與綠色項目以新能源發(fā)電以及電網(wǎng)配套基礎(chǔ)設(shè)施為主，其中綠色供電項目總?cè)萘?6萬千瓦，風電裝機容量為30萬千瓦，光伏裝機容量為6萬千瓦，配建6.5萬千瓦/26萬千瓦時的儲能系統(tǒng)，以確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。綠電直供中國移動、中國電信、并行科技等負荷側(cè)用戶數(shù)據(jù)中心，共計23萬千瓦負利用內(nèi)蒙古豐富的風能、太陽能可再生資源，通過“風-光一儲”一體化項目，將風能通過風力發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能，將太陽能通過太陽能電池板轉(zhuǎn)化為電能，利用儲能技術(shù)在風能和太陽能不足時提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，保證系統(tǒng)的連續(xù)運行，并有效解決風能和太陽能發(fā)電的間歇性和波動性問題，提高能源利用效率，為和林格爾新區(qū)內(nèi)4家數(shù)據(jù)中心用戶提供綠色電力。案例實踐：合盈數(shù)據(jù)(懷來)科技產(chǎn)業(yè)園“源網(wǎng)荷儲”一體化項目合盈數(shù)據(jù)中心采用“新型算力基礎(chǔ)設(shè)施+綠色能源”模式，通過實施“源網(wǎng)荷儲”一體化項目，實現(xiàn)綠電就地消納，負荷就地用能，建設(shè)100%使用可再生能源電力的綠色數(shù)據(jù)中心。在規(guī)劃之初就全面采用風電、光電、水電綠色能源供給，是數(shù)字經(jīng)濟和雙碳戰(zhàn)略背景下數(shù)新能源與數(shù)據(jù)中心項目完全投產(chǎn)以后，一年可發(fā)綠電130億度，滿足數(shù)據(jù)中心每年的用電需求，可以達成“投產(chǎn)即零碳”以及100%綠電供應(yīng)。實施“源網(wǎng)荷儲”一體化項目，實現(xiàn)綠電就地消納?！霸础狈履茉窗l(fā)電項目，項目并網(wǎng)發(fā)電后，平均每年可提供綠色電力4.7億度；“網(wǎng)”是通過當?shù)爻墒斓碾娋W(wǎng)設(shè)施及自建園區(qū)變電站來實現(xiàn)綠電供應(yīng)；“荷”是懷來地區(qū)內(nèi)部署的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心集群，現(xiàn)已有一些頭部的互聯(lián)網(wǎng)客戶開服并且快速擴展業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了能源的本地消納；“儲”是利用當?shù)馗呶凰畮爝M行儲能，抽水蓄能電站可通過電網(wǎng)調(diào)度，在用電低谷時利用富余的風電、光伏電能把水抽到山上，在用電高峰時放水發(fā)電，是最為經(jīng)濟可靠的調(diào)節(jié)電源和儲能電源。同時也在不斷探索電化學儲能、氫儲能等先3.零碳智慧園區(qū)+儲能傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)中設(shè)備較多，具有用電功率大、長時間高負荷、設(shè)備能耗大等特點。為達到減碳目標，智慧園區(qū)中可再生能源被大量使用，但由于其不穩(wěn)定性，會導致供電不足或過剩的情況，這時就需要儲能在“智慧園區(qū)+儲能”模式下，儲能系統(tǒng)可以收集太陽能、風能等多余的電力，然后在主要用電時間供應(yīng)到電網(wǎng)。這樣不僅能夠穩(wěn)定電網(wǎng)，儲能系統(tǒng)可以在緊急情況下向電網(wǎng)提供備用電力來保證園區(qū)的正常案例實踐：江蘇溧陽零碳智慧園區(qū)園區(qū)通過建設(shè)全省規(guī)模最大的微電網(wǎng)、工商業(yè)新型儲能系統(tǒng)、光儲充檢一體化充電站等應(yīng)用場景，串聯(lián)智慧能源網(wǎng)共規(guī)劃鋪設(shè)光伏面積超720萬平方米，裝機總量超560兆瓦，通過“光伏+”和“儲能+”等場景應(yīng)用，每年生產(chǎn)綠電超5.6億度，年均減少碳排放量超45萬噸，實現(xiàn)光伏發(fā)電100%就地消納，綠電占比超40%,微網(wǎng)內(nèi)用戶能源成本下降20%。圖10:江蘇溧陽零碳智慧園區(qū)來源：網(wǎng)易在儲能應(yīng)用方面，以“聚焦用戶側(cè)，供用能一體化”設(shè)計理念，因地制宜，利用屋頂分布式光伏改造，建設(shè)“光儲充檢”一體化場站，打造“自發(fā)自用、景，為微電網(wǎng)提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)?！肮鈨Τ錂z”,即為“光伏+儲能+充電+檢測”,由分布式光伏、大容量儲能電池、智能充電樁等設(shè)施組成。它采用白天光伏發(fā)電，儲能吸收光伏轉(zhuǎn)換電力或既可以在用電高峰進行動態(tài)增容，避免變壓器超容，也可通過削峰填谷與電網(wǎng)需求側(cè)相應(yīng)，提高電能質(zhì)量、提升場站收益，還能實現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運行模式，有效緩解充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)儲能充電樁不僅可以用于新能源車充電，還可以將新能源車的動力電池變?yōu)閮δ茉O(shè)備，實現(xiàn)新能源發(fā)電4.港口+儲能在港口碼頭部署儲能系統(tǒng)，與岸電系統(tǒng)相結(jié)合，形成智能化的港口岸電系統(tǒng)。當船舶靠港時，儲能系統(tǒng)可以迅速響應(yīng)，為船舶提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。在船舶離港或電網(wǎng)電價低谷能，以備下次使用。這種應(yīng)用模式不僅減少了船舶輔機發(fā)電帶來的噪音和污染，還降低了船舶的運營成案例實踐：浙江省首個低碳碼頭示范工程——寧波舟山港“綠電碼頭”圖11:寧波舟山港“綠電碼頭”通過集成和應(yīng)用風電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)等可再生能源技術(shù)，建設(shè)風光儲一體化項目，依托智能能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)清潔能源在港口碼頭的高效利用和優(yōu)化配置，實現(xiàn)港口的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。項目風電與光伏年發(fā)電量約5917萬千瓦時，輕松滿足港區(qū)岸電以及智能換電站等設(shè)備的用電需求。利用風機、光伏板將港口的自然風光轉(zhuǎn)變成電能，為船舶、集卡、龍門吊等提供動力，用不完的綠色電能將匯聚到儲能設(shè)備里，以備港口用電高峰期時使用，多余的電能則并入國家電網(wǎng)。該項目優(yōu)化了港口能源供給結(jié)構(gòu)，提高風電、光伏等綠色清潔能源使用比例，為全國提供了一個可推廣、可復(fù)制的‘低碳上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會第一節(jié)電化學儲能的相關(guān)政策表3:國際電化學儲能的政策國家美國美國各州和聯(lián)邦政府推出了一系列支持電化學儲能發(fā)展的政策，包括稅收減免、補貼、研發(fā)資金支持等。聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC):聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)允許光伏儲能系統(tǒng)的所有者在安裝后的稅收年度內(nèi)，申請高達30%的稅收抵免。這促進了光伏儲能技術(shù)的普及。雖然抵免比例在未來幾年內(nèi)將逐步減少，但ITC仍是推動市場增長的重要因素。滿足州政府的能源目標，從而推動市場擴展歐洲歐盟及其成員國關(guān)于電化學儲能的戰(zhàn)略規(guī)劃、資歐盟通過“itfor55”計劃和REPowerEU計劃，明確了可再生能源發(fā)展目標，如到2030年可再生能源發(fā)電量占比提升至45%,并提出措施直接促進了儲能裝機需求的提升。歐洲各國如希臘和意大利也制定了具體的儲能安裝目標，預(yù)示著儲能市場能項目，這些措施降低了用戶的成本負擔，提升了儲率，并不斷豐富儲能參與電力市場的服務(wù)品種，為儲能技術(shù)提供了更多參與日本電化學儲能相關(guān)政策電網(wǎng)公司部署儲能系統(tǒng)的激勵措施。這一計劃的核心是通過儲能系統(tǒng)平衡峰谷負荷，減少電力浪費，同時提高電網(wǎng)應(yīng)對波動性可上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會表4:國內(nèi)電化學儲能的政策2023年6月國家能源局網(wǎng)荷儲多向協(xié)同、靈活互動，以堅強、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以技術(shù)創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障。2023年8月工信部等四部門實施方案(2023-2035準。2023年11月國家能源局綜合司電化學儲能電站安全運行位、設(shè)計單位、施工單位、建設(shè)規(guī)模、設(shè)計方案、接入系統(tǒng)方案，及其主要設(shè)備選型、關(guān)鍵參數(shù)等，實現(xiàn)基礎(chǔ)臺賬全.增強運行風險監(jiān)測及分析預(yù)警能力。電力企業(yè)應(yīng)對本企業(yè)投資、運維的電化學儲能電站電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變?nèi)∮行Т胧┫[患。各電力企業(yè)應(yīng)于2024年12月31日前完成本企業(yè)監(jiān)測能力建設(shè)，2025年以后新建及存量電化學儲能電站應(yīng)全部控制方案的實施效果，督促檢查電站風險防控措施的落實情況，保障各項運行風2024年2月國家能源局和智能化調(diào)度能力建設(shè)的應(yīng)新型電力系統(tǒng)的智能化調(diào)度體系逐步形成，支撐全國新能源發(fā)電量占比達到20%以上、新能源利用率保持在合理水平，保障電力供需平2024年3月國務(wù)院2024年4月國家能源局明確接受電力系統(tǒng)調(diào)度新型儲能范圍。接入電力系統(tǒng)并簽訂調(diào)度協(xié)議的新型儲能，可分為調(diào)度調(diào)用新型儲能和電站自用新型儲能兩類。-調(diào)度調(diào)用新型儲能：具備獨立計量裝置，并且按照市場出清結(jié)果或電力調(diào)度機構(gòu)指令運行的新型儲能，包括獨立儲能電站、具備條件獨立運行的新能源配建儲能等；2024年7月國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局行動方案(2024-2027池(電化學儲能)、鉛炭電池(電化學儲能)等多種技術(shù)路線的儲能電站。通過合理的政策機制，引導新型儲能電站的市場化投資運營。2024年8月國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源除了國家層面頒布的政策，各省份也紛紛發(fā)布促進新型儲能發(fā)展的政策，包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、融省級政策及規(guī)劃：浙江省發(fā)改委、浙江省能源局等政府部門發(fā)布了多項關(guān)于新型儲能的政策文件，如五”新型儲能發(fā)展規(guī)劃》等，這些文件為電化學儲能的發(fā)展提供了宏觀指導和政策支峰碳中和背景下杭州新能源(儲能)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃(征求意見稿)》、蕭山區(qū)的《杭州市蕭山區(qū)電力保供三年行動方案(2022-2024)》等，這些政策更加具體地指導了當?shù)仉娀瘜W儲能的發(fā)展。◆浙江省政府：《浙江省“十四五”新型儲能發(fā)展規(guī)劃》-建設(shè)目標：“十四五”期間建成新型儲能裝機規(guī)模300萬千瓦左右。此外，浙江省還發(fā)布了具體的儲能建設(shè)計劃，如2024年度新型儲能建設(shè)計劃總計19個項目，規(guī)模為1470MW/2866MWh。-補貼政策：浙江省對新型儲能項目給予了一定的補貼支持。例如，電網(wǎng)側(cè)儲能項目按200元、180元、170元/千瓦·年退坡給予容量補償；杭州市蕭山區(qū)對建成年利用小時數(shù)不低于600小時的區(qū)統(tǒng)調(diào)儲能項目，按儲能功率300元/千瓦給予投資經(jīng)營主體一次性補貼；杭州市蕭山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會對企業(yè)自建儲能項目，按儲能功率200元/千瓦給予資助，單個企業(yè)最高不超過50萬元。-技術(shù)導則：提出了用戶側(cè)電化學儲能在建設(shè)條件與容量確定、并網(wǎng)、儲能系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、保護通信與控制、電能計量、防雷與接地、驗收與調(diào)試、消防與安全、運行維護及退役、應(yīng)急處置等◆浙江省能源局：《浙江省新能儲能項目管理辦法(試行)》和《用戶側(cè)儲能建設(shè)導則》第二節(jié)電化學儲能的ESG核心議題議題1:產(chǎn)品質(zhì)量與安全電化學儲能以鋰電池為典型代表，而鋰電池最大的安全事故莫過于火災(zāi)。一方面，儲能行業(yè)正處在快速近年來儲能電廠由于鋰電起火的事件頻發(fā)，因難以撲滅，導致影響深遠，不僅社會普遍關(guān)注，政府部門在政策方面也向消費安全傾斜。因此儲能電池的安全極其重要，這是儲能行業(yè)中最核心的實質(zhì)性議行業(yè)中諸多公司在實質(zhì)性議題排序時，將此項目列為最優(yōu)應(yīng)對火災(zāi)不僅僅要做到儲能電池不易著火，還需要儲能電站運營管理上做出周能站的火災(zāi)事故危害大，會引發(fā)連鎖式的爆炸和復(fù)燃，同時產(chǎn)生毒性氣體。因此，做好全生命周期的系表5:不同類型電化學儲能電池的安全性特點安全性特點熱失控是主要的安全隱患。過充電、短路、擠壓等可能導致起火或爆炸。不同類型的鋰離子電池有各自安全性特點：-磷酸鐵鋰(LFP):具有高熱穩(wěn)定性和長循環(huán)壽命，安全性較-錳酸鋰(LMO):在安全性上優(yōu)于鈷酸鋰，但容量稍遜于三元鋰電-鈷酸鋰(LCO):能量密度高，但安全性相對較低。-三元鋰電池(NCM/NCA):包括鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)內(nèi)阻較大，短路時瞬時發(fā)熱量少，溫升較低，短路情況下相對更安全。電解液穩(wěn)定性較好。無過放電情況，長期儲存和長途運輸優(yōu)勢顯著。下存在安全隱患。使用液態(tài)鈉，遇水有爆炸危險。熱穩(wěn)定性差，容易發(fā)生破裂，導致嚴重安全事故。榮續(xù)智庫2011年9月，在日本茨城縣的三菱材料筑波制作所內(nèi)，一組鈉硫電池(由日本NGK制造)發(fā)生火災(zāi)?；饎莩掷m(xù)長達兩周。事故當天，日本NGK成立了調(diào)查委員會，并宣布將暫停鈉硫電池的生產(chǎn)。由于鈉硫電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，存在以下兩大安全風險。首先，由于其中含有鈉，因此在發(fā)生火災(zāi)時不能用水撲滅，必須采取沙子覆蓋等方法，這要求設(shè)置單位和消防機構(gòu)采取特殊措施。其次，由于鈉硫電池的工作溫度需在300℃-350℃之間，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，火勢很容易蔓延至周圍的其他電池單元，控據(jù)日本NGK介紹，事故中涉及的鈉硫電池中有一個“不合格”的電池單元，其破損導致高溫溶融物(液態(tài)鈉和硫)從內(nèi)部泄漏。每個電池模塊分為四個區(qū)塊，區(qū)塊之間設(shè)有防止短路和火勢蔓延的砂層。然而，這次泄漏物越過了砂層，并導致相鄰區(qū)塊之間發(fā)生了短路。雖然各區(qū)塊內(nèi)部設(shè)有用于防止大電流由于區(qū)塊間發(fā)生了短路，隨著大電流的不斷通過，模塊內(nèi)部開始升溫，導致更多電池單元損壞。這一過案例：欣旺達-—穩(wěn)抓產(chǎn)品質(zhì)量，數(shù)智助力生產(chǎn)公司各主要業(yè)務(wù)板塊的產(chǎn)品合格率均接近100%,且未發(fā)生任何因質(zhì)量原因?qū)е碌漠a(chǎn)品召回事件，亦未欣旺達依托“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+云計算+AR/VR+Al+數(shù)字孿生+區(qū)塊鏈”八大核心技術(shù)，結(jié)合欣旺研發(fā)鏈-PLM系統(tǒng)幫助公司提高產(chǎn)品開發(fā)效率、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、改善客戶滿意度、支持數(shù)據(jù)分析和決策。完成工藝管理模塊開發(fā)及應(yīng)用，生產(chǎn)鏈-通過構(gòu)建供應(yīng)鏈一體化平臺，實現(xiàn)外部上下游協(xié)同，及時獲取客戶訂單預(yù)測信息，并將供應(yīng)商物料需求準確傳遞給供應(yīng)商；內(nèi)部協(xié)同則通過供應(yīng)鏈中樞系統(tǒng)將需求計劃轉(zhuǎn)化為生要貨計劃?；趨^(qū)塊鏈平臺自主研發(fā)的點鏈產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)關(guān)鍵部件供應(yīng)商生產(chǎn)、物流、庫2.流程建設(shè)公司已建立完整成熟的管理制度和流程，并通過三率(完整率、完善率、遵從率)日常管理機制，對各類流程進行分析，結(jié)合業(yè)務(wù)痛點，輸出關(guān)鍵改進舉措。在現(xiàn)場落實上，建立專項稽查組織，進行現(xiàn)場專項稽查，標準輪讀活動，提升對標準和流程的遵從度和現(xiàn)場管理能力。為提高質(zhì)量管理效率，規(guī)范各質(zhì)量管理標準，公司自主研發(fā)了質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS),實現(xiàn)全生命周期的質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計、分析與3.制度保障公司建立系統(tǒng)的質(zhì)量管理體系，在物料采購致力于以產(chǎn)品零缺陷的目標，為客戶提供卓越產(chǎn)品。公司依據(jù)《質(zhì)量&HSF手冊》《內(nèi)部審核管理規(guī)定》等制度，每年對質(zhì)量管理體系進行全面內(nèi)審，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，以確保體系量管理體系持續(xù)通過第三方體系認證，已取得ISO9001質(zhì)量管理體系、IECQQC080000有害物質(zhì)管理體系、IATF16949汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系及議題2:可持續(xù)/負責任供應(yīng)鏈電池在應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。從全球范圍看，為鼓勵和支持本國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，美國、歐盟、日本、韓國以及東南亞、印度、中東等新興市場均開始制定策，積極參與全球鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭。中國在3060雙碳目標、新發(fā)展理念、新質(zhì)生產(chǎn)力等要求下，供應(yīng)在可持續(xù)/負責任供應(yīng)鏈方面，礦物的開采利用尤為重要。一方面，電池涉及到關(guān)鍵礦物的開采利用，包括鋰、鈷、鎳、錳、釩等，需要考慮自然資源可持續(xù)利用；另一方面，礦產(chǎn)開采、運輸、加工、生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈上，勞工權(quán)益保障是重要的社會范疇問題。例如，常見的鋰電池正極材料包括鋰鈷氧化物(如LiCoO?),這類礦產(chǎn)主要集中在剛果金，由于剛果金政治不穩(wěn)定，戰(zhàn)亂不斷。儲能企業(yè)需要對供應(yīng)鏈進行嚴格審查，避免因購買剛果金的礦產(chǎn)間接支持戰(zhàn)爭。比如蘋果手機的血鉆事件，不僅對聲譽造成影響，而且股價也被波及。案例實踐：億緯鋰能——構(gòu)建可持續(xù)供應(yīng)鏈億緯鋰能致力于將可持續(xù)發(fā)展價值觀、實踐經(jīng)驗傳遞給供應(yīng)鏈合作伙伴，攜手打造負責任供應(yīng)鏈生態(tài)，共筑綠色高水平鋰電產(chǎn)業(yè)鏈。1.加強供應(yīng)鏈社會環(huán)境風險管理，打造穩(wěn)定供應(yīng)鏈億緯鋰能構(gòu)建了完善的供應(yīng)鏈管理體系，制定了《供應(yīng)商管理程序》《戰(zhàn)略供應(yīng)鏈管理程序》《采購控制程序》《供應(yīng)商業(yè)績評價管理規(guī)定》《供應(yīng)商審核及輔導管理規(guī)定》《供應(yīng)鏈可持續(xù)發(fā)展管理規(guī)定》等管理制度。公司嚴格把控供應(yīng)源搜尋、供應(yīng)商篩選、供應(yīng)商準入認證、定點、績效評價及淘汰等全流程，致力于持續(xù)提升供應(yīng)鏈的管理績效，同時全力保障供應(yīng)商的合法權(quán)益，打造公開透明的采購環(huán)境。嚴格執(zhí)行新供應(yīng)商準入流程：-潛在供應(yīng)商調(diào)查：通過行業(yè)內(nèi)應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)或其它信息等渠道收集供應(yīng)源，公司對目標供應(yīng)商的基本信息、質(zhì)量體系認證、技術(shù)信息、財務(wù)信息、品質(zhì)管控信息、知識產(chǎn)權(quán)，土地證、房產(chǎn)證或租賃合同等進行調(diào)查。-潛在供應(yīng)商審核：為了加強符合性和風險管理，應(yīng)優(yōu)先考慮獲得有害物質(zhì)過程管理體系(IECQHSPM)認證的供應(yīng)商，同時對供應(yīng)商進行《供應(yīng)商環(huán)境有害物質(zhì)風險評價》。-協(xié)議的簽署：在與供應(yīng)商正式合作前，供應(yīng)鏈管理中心應(yīng)與供應(yīng)商完成相關(guān)協(xié)議的簽署，包括：《商務(wù)合作協(xié)議》《質(zhì)量保證協(xié)議》《供應(yīng)商廉潔承諾書》《保密協(xié)議》《合作伙伴貿(mào)易安全履行承諾書》《社會責任、職業(yè)健康安全、環(huán)境保護和商業(yè)道德要求告知書》《環(huán)境有害物質(zhì)不使用承諾為形成更穩(wěn)定有力的商業(yè)合作關(guān)系，公司利用自身資源和行業(yè)經(jīng)驗，賦能各合作伙伴。公司定期為全體供應(yīng)商或被識別為高風險的供應(yīng)商開展質(zhì)量改善培訓，包括每年1次的質(zhì)量工具使用培訓及每年2次的環(huán)保管理培訓。2.負責任采購、負責任礦產(chǎn)盡責管理億緯鋰能十分重視供應(yīng)鏈的環(huán)境和社會風險管理，將環(huán)保、社會責任等供應(yīng)商可持續(xù)發(fā)展要求融入公司的供應(yīng)鏈管理制度，攜手廣大合作伙伴構(gòu)建負責任、可持續(xù)的產(chǎn)品價值鏈。公司制定《負責任礦產(chǎn)供應(yīng)鏈管理程序》,對于原材料中含有金、鉭、鎢、鈷、錫、錳、鋰、鎳、石墨、云母等品類金屬或礦物的供應(yīng)商，公司與其簽署《負責任礦產(chǎn)供應(yīng)鏈盡職管理協(xié)議》,并對其開展負責任礦產(chǎn)盡職調(diào)查。同時，公司與供應(yīng)商簽訂《供應(yīng)商行為準則》,明確要求供應(yīng)商應(yīng)制定清晰的政策或建立完善的流程，以避免故意購買沖突礦產(chǎn)，并采取合理的措施確保其生產(chǎn)的產(chǎn)品中所含的錫、鉭、鎢、金和鈷等金屬不得直接或間接資助或惠及嚴重侵犯人權(quán)行為的武裝團體。公司還要求供應(yīng)商對這些礦物的來源和產(chǎn)銷監(jiān)管鏈進行深入的盡職調(diào)查，并提供必要的盡職調(diào)查信息。公司按照“五步法”進行負責任礦產(chǎn)盡職管理，并規(guī)定了選擇負責任礦產(chǎn)供應(yīng)商應(yīng)該滿足的條件，對新增含錫、鉭、鎢、金、鈷材料的供應(yīng)商進行負責任礦產(chǎn)供應(yīng)商調(diào)查。圖7:億緯鋰能負責任礦產(chǎn)盡責管理流程報告來源：億緯鋰能2023年度可持續(xù)發(fā)展報告億緯鋰能2023年共計完成231家供應(yīng)商的年度審核評價(包含環(huán)境、社會影響評估)。公司原材料本地化供應(yīng)商占比為21.6%,有效降低物料供應(yīng)風險，支持當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會榮續(xù)智庫議題3:污染物管理-生產(chǎn)階段會產(chǎn)生多種廢棄物，正極/負極材料在加工過程會產(chǎn)生粉塵和邊角料，暴露在空氣中會污染空氣，邊角料對土壤有腐蝕作用。生產(chǎn)電解液的過程中，存在電解液泄露的風險，對空氣、水、-使用階段如果電池發(fā)生故障(如熱失控、短路等),可能會導致電池內(nèi)部的電解液泄漏，電池老化后需要退役，電池中含有重金屬，需要按照標準流程進行存放，否則會環(huán)境造成危害。-電池回收階段會面臨拆解電池，重新提煉鋰元素，這里也有電解液泄露的風險。寧德時代從管理制度，以及廢水、廢氣、廢物治理等四個維度應(yīng)對污-針對生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廠界噪聲、固體廢棄物的治理，公司不斷優(yōu)化原有的管理程序。例如2023年對《廢水排放控制管理程序》《廢氣排放控制管理程序》《固體廢物污染控制管理程序》等7項內(nèi)部環(huán)境管理制度文件進行修訂，細化管理要求，確保環(huán)保設(shè)施正常運行，各項污染物滿足排放限值和處置要求。根據(jù)相關(guān)法規(guī)要求，公司制定涵蓋廢水、廢氣、廠界噪聲等項目的環(huán)境自行監(jiān)測方案，并按要求開展自行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果均-廢水治理：工業(yè)污水有工廠界內(nèi)污水處理系統(tǒng)和市政污水處理廠處理達標后排放。對工業(yè)污水進行分類，不同類別污水單獨設(shè)計治理工藝，治理設(shè)備選型，對治理后的污水進行標準化檢驗，確保達到排污標準。目前已在在宜春時代、時代長安、貴州時代、廈門時代落地。為了更高效的監(jiān)測污染源，公司持續(xù)推動自動監(jiān)測設(shè)備的升級改造和規(guī)范運行，并制定了《污染物在線監(jiān)測裝置運行工作指示》規(guī)范污染物在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)、驗收以及日常維護。在龍巖思康等基地開展污水排放口化學需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)在線監(jiān)測設(shè)備升級，進一步提高水質(zhì)監(jiān)測精度，確-廢氣治理：對生產(chǎn)設(shè)備進行升級，比如使用低氮燃燒鍋爐實現(xiàn)鍋爐NOx排放濃度小于等于50mg/m3。升級廢氣治理設(shè)備，針對電解液廢氣針對電解液廢氣，在寧德時代、江蘇時代、宜春時代等6個分子公司基地導入蓄熱式熱氧化裝置(RTO)處理系統(tǒng)，并增加備用爐升級為RTO+系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，實現(xiàn)揮發(fā)性有機物(VOCs)治理效率從80%提升至95%以上。同時，公司關(guān)注氟化物等特定氣體的逸散排放，針對所有基地高壓開關(guān)設(shè)備的六氟化硫(SF6)氣體設(shè)置低壓報警裝置，實現(xiàn)氣體逸散的早發(fā)現(xiàn)、早處理。通過一系列措施，應(yīng)對“到2025年，單位產(chǎn)能氮氧化物(NOx)排放量較2021年減少10%”的減量目標。-廢棄物治理：在寧德時代、江蘇時代、蕉城時代、瑞慶時代等9個基地或區(qū)域推行廢棄膠水包裝桶處置流程優(yōu)化，通過改進來料包裝及現(xiàn)場操作程序，確保廢膠桶中無殘余膠水，保證廢膠桶不具有危險特性，將其從危險廢物轉(zhuǎn)變?yōu)橐话愎I(yè)固體廢物，有效降低危險廢物產(chǎn)生量。此外，公議題4:電池循環(huán)經(jīng)濟電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及電池生產(chǎn)過程中，鋰、鈷等原材料的提取和精煉伴隨著較高的碳排放。國務(wù)院以及國家發(fā)改委、工信部、生態(tài)環(huán)境部等部委多次發(fā)文提出要加強廢舊動力電池的循環(huán)利用，推動新能源汽車動力電池回收利用體系的建設(shè)。在此背景下，越來越多的電池企業(yè)開始探索循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式。可以為實現(xiàn)電池全生命周期低碳管理，億緯鋰能研發(fā)了低碳環(huán)保的廢舊鋰電池回收利用技術(shù)，構(gòu)建構(gòu)建起“廢舊鋰電池一化學材料—電池材料—鋰電池”的循環(huán)經(jīng)濟綠色完善動力蓄電池的回收體系。此外億緯鋰能建設(shè)的1.8萬噸廢舊鋰電池綜合回收利用項目，在保證電池-在材料設(shè)計方面，億緯鋰能將綠色理念融入產(chǎn)品的科技創(chuàng)新中，采用“長壽命、免回收”有機材料技術(shù)，聚焦下一代關(guān)鍵材料和電池技術(shù)發(fā)展方向，形成-在包裝方面，億緯鋰能應(yīng)用綠色包裝方案，優(yōu)先采用可循環(huán)、可降解和更輕量的包裝材料。-在回收方面，億緯鋰能攜手行業(yè)伙伴構(gòu)建起“廢舊鋰電池-化學材料-電池材料-鋰電池”循環(huán)經(jīng)濟上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會億緯鋰能研發(fā)的鈉離子電池，采用全有機正負極材料，具有自然降解免回收的可回收再利用的鋁合金材料，回收廢舊電池此外，公司應(yīng)用硅碳材料體系技術(shù)，硅元素在地殼中含量豐富，使用放量20%以上，基于2000mAh/g以上高比容量硅碳負極材料，實現(xiàn)15min快充1500次長循環(huán)壽命。公司積極探索綠色包裝方案，優(yōu)先采用可循環(huán)、可降解和更輕量的包裝材料，-電池模組包裝采用可降解包裝箱，實現(xiàn)循環(huán)使用5年，并且可自然降解。-采用通用的環(huán)保圍板箱，相比原金屬料架減重60%,循環(huán)使用壽命大于3年，通用性和標準化的圖8:億緯鋰能綠色環(huán)保的圍板箱-電池系統(tǒng)料架采用兼容性設(shè)計，實現(xiàn)循環(huán)利用，滿足不同模組快速切換，循環(huán)使用壽命大于5年；單模組每年減少超過30個木箱使用。-以紙代木，較木箱減重≥30%,可自然降解，或回收制成紙漿模塑。3.廢舊電池循環(huán)利用億緯鋰能堅持推動電池回收利用技術(shù)發(fā)展和落地，通過梯次使用或再生利用廢業(yè)務(wù)生態(tài)。簡單來說，梯次利用就是指對于一些性能下降但未完全失效的電池，可以進行梯次利用，例如電動汽車集成式冷凍、自動拆解、自動分容與測試，可實現(xiàn)高效精確分類、智能診斷。議題5:碳足跡管理鋰電池是歐盟《電池與廢電池法》重點管控的對象，要求進口至歐盟的鋰電池必須開碳足跡低于特定的限制要求，因此鋰電池碳足跡管理是面臨合規(guī)要求新法規(guī)要求所有在歐盟市場銷售的動力電池必須提供碳足跡聲明，并從2025年2月起，需提供詳細的碳足跡標簽。此外，從2027年開始，只有持有合格電池護照的電池才能進入歐洲市場，記錄包括制造新法規(guī)明確了電池回收利用的要求，規(guī)定了生產(chǎn)商責任組織(PRO)必須達到更高的廢舊便攜式電池容量大于2kWh的可充電工業(yè)電池、LMT電池和EV電池都需要提供包含所需參數(shù)的電化學性能和耐久上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會鋰離子電池儲能，通過鋰離子在正負極材料之間的嵌入和脫嵌來實現(xiàn)充放電過程。充電時，鋰離子從正極材料中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極材料，同時電子從外電路流向負極，使電池儲存離子從負極材料中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極材料，同時電子從圖9:鋰離子電池工作原理e"充電放電電解質(zhì)Al正極負極1970年，埃克森的M.S.Whittingham采用硫化鈦為正極材料，金屬鋰為負極材料，制成首個鋰電池。1982年，伊利諾伊理工大學的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，同時貝爾實驗室試制成功首個可用的鋰離子石墨電極，這為鋰離子電池的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1988年，索尼申1991年，索尼公司推出了第一款商業(yè)鋰離子電池，標志著鋰離子電池正式進入商業(yè)化應(yīng)用，電腦、手21世紀，鋰離子電池進入快速發(fā)展階段。2008年，隨著LG、三星等韓國企業(yè)的崛起，國際鋰電市場被中日韓三分天下。2011年之后，隨著特斯拉電動汽車的上市，鋰離子電池正式進入規(guī)模應(yīng)用階段。-高能量密度：能夠儲存較多的能量，在相同體積或重量下，比其他類型的電池(如鉛蓄電池)能-長循環(huán)壽命：一般可循環(huán)充放電數(shù)百次甚至數(shù)千次，使用壽命較長，降低了頻繁更換電池的成本-高充放電效率：充放電過程中的能量損失相對較少，能更高效地將電能儲存和釋放，提高能源的-自放電率低：在未使用狀態(tài)下，自身電量的損耗較慢，可長時間保持電量，減少了維護和充電的頻率。-響應(yīng)速度快：能夠快速地進行充電和放電，適應(yīng)對電能快速存儲和釋放的需求，例如在應(yīng)對電網(wǎng)-安全性問題：如果電池受到過充、過放、短路、高溫、擠壓等異常情況，可能會引發(fā)熱失控，導-成本較高：尤其是其原材料成本相對較高，使得鋰離子電池儲能系統(tǒng)的初始投資較大，在一些對-資源有限：鋰資源在地球上的儲量有限，且分布不均，隨著大規(guī)模應(yīng)用，可能面臨鋰資源供應(yīng)緊-性能受溫度影響大：在高溫環(huán)境下，電池的性能會下降，甚至可能出現(xiàn)安全問題；在低溫環(huán)境下，電池的容量和充放電性能也會顯著降低，影響其正常使用。四、鋰離子電池的應(yīng)用場景用戶側(cè)儲能主要指家庭用和工商業(yè)用，儲能在用戶側(cè)的作用主要是：提升供電可靠性，降低電費，利用峰谷電價差進行套利。基于以上三點思考，用戶側(cè)儲能在供電系統(tǒng)不穩(wěn)定、高電費以及峰谷電價差高的發(fā)電側(cè)儲能主要指風電或光伏配置儲能，由于可再生能源如光伏和風電具有明顯的季節(jié)性和波動性，其電網(wǎng)側(cè)儲能讓火儲調(diào)頻具備經(jīng)濟性。中國電網(wǎng)的頻率是50Hz,當電網(wǎng)輸出有功小于負荷需求有功時，系統(tǒng)頻率會降低，反之，當電網(wǎng)輸出有功大于負荷需求有功時，系統(tǒng)頻率會升高。系統(tǒng)有功功率不平衡是產(chǎn)生頻率偏差的根本原因。我國電力系統(tǒng)的正常頻率偏差允許值為0.2Hz,當系統(tǒng)容量較小時，頻率偏差值可以放寬到0.5Hz。頻率下降時，火電機組的汽輪機葉片的振動變大，影響使用壽命，甚至產(chǎn)生裂紋而斷裂。頻率上升時，轉(zhuǎn)速增加轉(zhuǎn)子的離心力增大，對機組的安全運行不利，因此需要通過一定調(diào)1.電芯容量增加大型儲能電站以方形電池為主，電芯容量正向280Ah及以上快速迭代。大容量280Ah及以上電