可以预见到的未来十年，发展最快的细分赛道就是储能，今年A股市场上储能明星股们的表现有目共睹，而这只是一个开始。本文分上下两篇全面解析了储能的方方面面。上篇主要包含储能行业的基本情况、技术分类、应用场景等。下篇会详细介绍全球以及国内市场细分场景的发展和众多储能公司大比拼。下面奉上上篇：
1、储能的重要地位
在全球”双碳战略“背景下，在新型电力系统中，新能源逐渐成为装机和电量的主体。而由于新能源发电具有波动性和随机性，无法通过调节自身来适应用户侧需求的变化，必须通过储能等措施实现电力供需动态平衡。
具体来看，储能在新型电力系统中的核心作用主要体现在电力系统稳定性，峰值容量充足性，爬坡灵活性。目前火电是这几方面服务的主要提供方，在未来碳中和达成的情景下，火电机组占比将会降到5%以下，而光伏、风电无法根据电力系统需求调节输出，因此需要更加多样化的灵活电源，储能则为灵活电源的最佳选择。IEA预计到2060年：储能降提供40%的稳定性装机；储能将占中国峰值容量储备的40%；提供爬坡灵活性的容量将为2020年的15倍。
在碳中和目标指引下，全球储能发展势在必行，目前储能仍处于发展初期，将成为未来多年新能源产业链中增速最高的细分行业。
2、我国储能的发展大可分为四大阶段：
第一阶段为2016年以前，储能主要以装机抽水蓄能为主；
第二阶段为2016-2020年，电化学储能开始走上历史舞台；
第三阶段为2021-2030年，电化学储能将迎来发电侧、电网侧、用电侧的全面爆发，预计2025年国内电力系统储能需求将达到76GWh，较2021年GAGR达111%；
第四阶段为2031-2060年，风光电灯不稳定电源将成为我国电力系统供电主力，储能将成为店里系统的核心以保证店里系统安全、稳定运行。
3、储能技术百花齐放各有优劣，根据技术特点适用于不同的场景
根据能量存储的形式，储能包括电储能、热储能和氢储能，其中电储能是最主要的储能方式。电储能中，根据存储原理不同又分为电化学储能和机械储能。电化学储能是指二次电池储能，包括锂离子电池、钠离子电池、铅蓄电池和液流电池等；机械储能包括重力储能、抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等。我们重点分析电化学储能。
不同类型储能技术的对比
各类锂电池对比
钠离子电池与磷酸铁锂电池对比
电化学储能中锂电池、钠电池和全钒液流电池具有较大的发展空间，三者广泛与风电、光伏配合使用，全钒液流电池主要用于4小时以上长时储能，钠电池将在大型储能电站中对锂电池形成一定替代，对能量密度敏感性较高的工商业与家庭储能中，锂电池仍将占主导地位。
4、市场现状，储能现有存量以抽水蓄能为主，电化学储能为主要增量。
我国抽水蓄能占据85%+的装机容量。中国与全球化学储能装机占比分别为9.2%、7.8%。在电化学储能中，锂离子电池占据主导地位，在中国与全球占比均为90%左右。
2021年中国各类型储能累计装机占比：
2021年全球各类型储能累计装机占比：
全球储能规模增长缓慢，电化学储能快速放量
2021年全球累计储能装机量为209.4GW，2017-2019年GAGR仅4.5%。而电化学储能在2017-2021从2.9GW增长到了25.4GW，增长了8.7倍。未来电化学储能将继续保持高速增长。
2017-2021年全球电化学储能装机量：
2017-2021年中国电化学储能累计装机规模更是增长了14倍。
2017-2021年中国电化学储能装机量：
5、储能应用场景：
根据储能系统安装位置，将新能源配储归类为发电侧储能、用于调峰调频的储能为电网侧储能、用于分布式光储一体化及削峰填谷储能为用户侧储能。各应用场景储能商业模式各异，各具应用必要性。
5.1、发电侧：短期用于新能源消纳，长期为满足”净负荷“重要途径：
新能源发电不稳定，无法完全按照电网调度指令出力，储能电站将其多发电量进行存 储，并在出力低谷时放出，以此协助新能源消纳，并通过多发的弃风、弃光电量获取收益。 现阶段，我国新能源发电占比较低，消纳问题并不突出，仅靠弃风、弃光电量上网无法补 足储能费用，此商业模式经济性较差。
但在未来在新能源高比例接入下，在新能源发电衰退期 需有足够的爬坡资源，并最终在光伏出力为 0 的阶段满足叠加光伏和风电的净负荷。碳中和情景下，火电等可调节电源占比较低，储能凭借其快速、精准调节的特性，将成为最合适的爬坡资源，并可通过白天利用新能源发电高峰期存储的电量满足夜间用电需求。
5.2、电网侧：储能相应速度快，是参与辅助服务的绝佳资源
储能主要通过电力辅助服务市场实现在电网侧的价值。辅助服务是市场主体（包括发 电厂商、电力用户、储能企业）为了维护电力系统的安全稳定运行，向系统提供的服务性 产品，主要包括调峰、调频、备用容量等。
随着新能源发电占比不断提升，风光电发电波动性较传统机组更大。储能调节灵活、响应速度快， 是优质的灵活性资源，随着各地辅助服务市场逐渐完善，储能开始频繁参与辅助服务市场， 商业模式更加多元化。
2014-2021年我国风光电发电量占比：
5.2.1、调峰：
我国电力负荷峰谷差较大，而电力现货市场尚不完善，故推出调峰辅助服务，以调峰 补偿的方式，推动电力系统供需平衡。未来电力现货市场逐渐完善，调峰将逐步退出辅助服务市场。
5.2.2、调频：
储能具有快速响应、精确跟踪的特点，比传统调频手段更为高效。目前我国主要以大 型火电机组作为电网调频电源，但火电机组调频性能较差，其响应时滞长、机组爬坡速率低，不适合短时调频。电化学储能响应速度快、调节精度高，更加适合应用在调频领域。
5.3、用户侧：
储能用于峰谷电价套利,用户可以在电价较低的谷期利用储能存储电能，在用电高峰期 使用存储好的电能，避免直接大规模使用高价的电网电能，从而降低电力使用成本，并实 现峰谷电价套利。 两部制电价下，供电部门会以最大需量为依据，每月收取一定的基本电价。企业可以 利用储能系统进行容量费用管理，在不影响正常生产的情况下，降低最高用电功率，从而 降低容量费用。
用户侧储能利用峰谷价差套利示意图
5.4、应用现状
根据 CESA，目前全球与中国电力系统储能均以新能源配储、电源辅助服务、电网侧储 能为主，其中，全球三者占比分别为 33%、37%、24%，分布较为均衡，中国则分别为 45%、 29%、22%，新能源配储占比显著高于其他场景。
截至2021年全球电化学储能项目应用分布
截至2021年中国电化学储能项目应用分布
本文主要参考华鑫证券 中金证券 天风证券等公司的研报和相关公司的公开资料
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