“双碳”目标不断深入推进，我国的新能源发电装机保持着较为快速的增速。同时，电力系统对像新型储能这样的调节资源的需求也在快速地增加。

国网能源研究院新能源研究所日前发布的《新型储能发展分析报告 2024》表明，我国的新型储能规模一直在持续且稳步地增长着，新型储能电站的利用水平也在逐步地提升，并且能够有效地对新能源消纳以及电力保供起到支撑作用。

数据表明，到 2024 年 9 月底的时候，全国已经建成并投入运营的新型储能达到 5852 万千瓦/1.28 亿千瓦时，和 2023 年底相比增长了大概 86%。2024 年 1 月到 8 月期间，全国新型储能累计充的电量和放的电量加起来约为 260 亿千瓦时，等效利用的小时数约为 620 小时。该电力占当时并网新型储能规模的 92%。

报告认为，对于如何推动新型储能参与电力保供这一问题，新型储能在电力达到顶峰时能发挥作用，在安全支撑方面能发挥作用，在备用保障等方面也能发挥作用。同时建议，要对各类调节资源进行统筹安排，对调度运行机制和市场机制进行优化，强化并网运行的管理，以此来促进新型储能参与电力保供。

技术创新推动新型储能呈现多元化发展趋势。报告认为，锂离子电池储能电芯成为主流，正朝着更大容量、更长寿命、更高安全的方向迈进，且系统集成规模突破了吉瓦时级；全钒液流电池储能处于百兆瓦级的试点示范阶段，其电堆及核心关键原料等实现了自主可控；压缩空气储能处于示范建设向市场化过渡的阶段，推出了首个 300 兆瓦级的先进压缩空气储能膨胀机，使系统成本降低了 20%至 30%，效率提高了 3%至 5%；飞轮储能在阵列式集成设计方面取得了进展，面向电网侧调频应用的单站 30 兆瓦级示范项目已正式投入运营；钠离子电池储能处于试验试点阶段，通过自主创新首次将钠离子电池技术应用于百兆瓦级大容量储能电站。

从全球角度而言，2025 年储能技术呈现出十大发展趋势。其中之一为先进锂离子电池。

锂离子电池具备便携性，其充电速度较快，维护成本较为低廉，用途也较为广泛。然而，它极容易燃烧，对高温较为敏感，需要进行过充或完全放电保护，并且会随着时间的推移而老化。另外，制造电池所需的组件在开采过程中对环境有着巨大的影响。

初创公司正在对锂离子电池进行改进，目的是提高其性能和寿命。为达成此目标，更轻且能量密度更高的材料，像锂聚合物、锂空气、锂钛酸盐和锂硫等，正在替代传统的锂钴电极。同时，一些初创公司在回收废旧电池，以此推动循环经济的发展。

Li-ion 是一家位于新加坡的初创公司。它致力于回收锂离子电池，从而生产电池正极材料。该公司运用模块化处理厂，采用共沉淀湿法冶金技术，而非传统工艺里的浸出试剂。这样做提高了正极材料的纯度，并且缩短了生产时间。电池制造商能够利用这一解决方案来回收电池，无需进行分类。

总部位于英国的初创公司进行锂离子电池负极材料的生产，此材料用于超快速充电。该公司的负极材料运用专有的混合铌氧化物（XNO）技术，其中包括设计含有分散锂离子的微晶。这样一来，快速充电就无需使用纳米级粉末。因其具有高能量密度，这些负极材料的应用范畴涵盖从消费电子到电动汽车行业。

二、锂电池替代方案

锂离子电池存在不够环保的问题，同时也难以满足持续增长的锂需求。这些局限性使得企业不得不去寻找替代的电池材料，以此为下一代储能技术提供动力。比如，锌空气电池就是一种可行的替代选择，因为锌的供应较为丰富，其性质稳定，并且毒性也比较低。

一种高效的替代方案是钠硫电池。它使用寿命长，充放电循环次数多，能量密度高，并且是由相对廉价的材料制成的。还有一些有前景的电池化学体系，比如铝离子电池、镁离子电池、镍锌电池和硅基电池。

Labs开发锌基电池技术

印度初创公司 Labs 开发了一种专有电池技术。这种技术使用高导电性锌电解质和碳基正极。锌电解质具备自修复的特性，能保证其温度稳定且不易蒸发，进而保证了更长的使用寿命。此外，因为缺乏副反应和气体析出，所以确保了高库仑效率和往返效率。两轮电动车制造商将这项技术用作锂离子电池的安全、环保、不可燃且可持续的替代品。

生产钠电池正极材料

有一家瑞典初创公司，它生产一种用于钠离子电池的正极材料。该公司凭借专利的低温低压合成技术来生产这种材料。这种材料提供了一种低成本且可持续的替代方案，可替代其他电极材料（像合金和硬碳等），并且在不降低性能的情况下做到这一点。电池生产公司把这一解决方案应用于现有生产线，还发现它在光致变色窗户等应用中也有作用。

三、短期响应储能设备

超级电容器等设备存在已久。当前电池技术能利用其潜力，短时间内提供高功率密度。它们放电迅速，在系统扰动等瞬态期间，可提高电网质量和可靠性。飞轮和超导磁储能等设备也已存在很长时间。当前电池技术利用其潜力，在较短时间内提供高功率密度。它们放电迅速，在负载变化等瞬态期间，能提升电网的质量和可靠性。

它们能够防止电网因电压不稳定而出现崩溃的情况。几家初创公司把短期响应储能设备（SDES）整合到燃料电池应用里，从而改善了电动汽车的充放电循环。许多城市将自身的储能系统与短期响应储能设备相融合，并且察觉到整体储能以及充电循环都有了改善。

以色列初创公司将超级电容器用于储能。该公司有专有产品-N’-Go，它是经过化学处理的电池，利用纯碳材料，能实现比可充电电池更快的充电速度。并且它具有可回收性，充放电循环次数近乎无限，非常适合电动出行应用。

GODI生产混合电容器

GODI 为一家印度初创公司，其生产的是由生物废料衍生出的混合电容器材料。该公司的电容器把活性炭与石墨烯相结合，能够提供快速充电所需要的短期峰值功率。这一解决方案从电池层面拓展到了模块级别，在汽车领域、可再生能源领域以及再生制动等领域都有应用。

四、电池储能系统

可再生能源技术如今比以往更加高效且经济，然而其本质上具有高度的间歇性。所以，它们需要互补性的解决方案来把供应缺口填补上。长期的储能解决方案能够让可再生能源在发电厂的扩建过程中占据主导地位，并且能够超越传统的能源来源。

随着清洁能源不断接入电网，电力基础设施能够更好地适应需求的变化。中断的风险有了显著的降低。而且，大规模的可再生能源储能提升了能源系统的整体韧性，同时也加快了向清洁能源的转型进程。

总部在英国的初创公司给可再生能源提供商、开发商和电网运营商提供电池储能系统（BESS）。这个公司的产品 BESS 是一个集装箱式的系统，它能够延长电池的寿命，还能提供超过 90%的可用能量。该解决方案很灵活，几乎能在任何地方进行部署，并且可以和其他单元进行集成，以此来满足不同的电力和能源需求。

BESS 具备所有必需的组件，其中包括电池、逆变器、暖通空调、防火保护以及辅助系统。它与英国国家电网 G99 标准相契合，能够将来自可再生能源的清洁能源进行储存，借此减少二氧化碳的排放以及石油的消耗。

磷酸铁锂电池储能系统

一家总部在英国的初创公司，致力于设计基于磷酸铁锂的电池储能系统。它的构成是一个大型集装箱，里面装有多个电池组。该公司把多个这样的集装箱相互连接起来，从而获得一个可扩展的系统，这个系统可以为偏远地区提供电力，也能够为工业和商业建筑供电，同时还能提供可再生能源管理以及作为柴油发电机的替代品。

五、先进热能存储

季节性和短期情况下，热能存储都是平衡高比例可变可再生能源电力生产的重要且经济方式。热能存储的过程为向储能系统提供热量，后续可在特定时间移除并使用。传统上，供暖公司会把热水或冷水储存于隔热罐中，以便在需求上升时使用，以此来管理区域供暖和区域制冷的峰值。

近几年的发展展示了可以利用新介质来储存热能，这些新介质包括熔盐、共晶材料和相变材料。热能存储在太阳能热系统中有着最为常见的应用。这样做克服了间歇性可再生能源所带来的挑战，使得在夜间也能够使用储存的太阳能。

提供供暖、通风和空调（HVAC）系统的公司，可以利用这一解决方案来提升稳定性和进行峰值性能管理。

Cowa 生产胶囊式热能储存罐

Cowa 是一家瑞士初创公司，它生产用于热能储存的胶囊式热能储存罐。该公司的解决方案是以天然盐作为原材料。普通水储存罐与之相比，胶囊式储存罐的储存容量是其三倍，并且不会损失容量或稳定性。所以，加热罐变得能量密集，对主电源的依赖性降低。分布式能源行业如果结合光伏（PV）系统，就可以利用这一解决方案来提供连续供暖。

六、增强型氧化还原液流电池

氧化还原液流电池能用作燃料电池或可充电电池。它由两个相互连接的储罐构成，其中每个储罐都含有电解质液体以及带相反电荷的电极，离子会通过一个膜从一个储罐传导至另一个储罐。氧化还原液流电池的使用寿命比锂电池要长，原因在于电流从一个储罐流到另一个储罐时不会让膜发生降解。

它们具有灵活的系统设计且易于扩展，所以在可再生能源的大规模集成方面有巨大潜力。该领域的发展重点把精力集中在开发新型氧化还原化学体系上，这些体系具有成本效益且能量密度更高。

XL 提供基于盐水的液流电池

美国初创公司 XL 提供一种液流电池，其基于盐水且具有非腐蚀性。该公司利用来自廉价工业原料的有机分子来储存电池中的电荷。在充电和放电过程中，溶解的电荷储存分子会在单独的堆叠中流过电极，基于此能够实现独立调整大小。与钒液流电池相比，这种以温和盐水为基础的化学体系让电池的成本更低。公用事业行业利用这项技术作为昂贵锂离子电池的替代品。

开发钒液流电池

有一家美国的初创公司，它致力于研发钒液流电池技术。钒具备这样的特性，即能够生产出只包含一种电活性元素的电池，而非两种，这样就解决了金属交叉污染的问题。它们成功克服了锂电池会出现衰减以及容量会有损失的问题。这家公司的电池非常适合用于电信塔，这些电信塔可以从电网以及偏远地区的可再生能源中获取电力。

七、分布式储能系统

能源生产和储能系统以往遵循集中化架构。这种架构增加了在高能源需求时段电网出现故障的风险，并且有可能破坏能源供应链。而分布式储能系统能够解决这一挑战，它允许单个设施在现场生产能源并留存起来以满足自身的需求。

能源生产商能够把多余的能源卖给电网。分布式储能解决方案，像电动汽车、微电网以及虚拟电厂（VPPs），避免了煤炭、石油和天然气能源生产的扩张。并且，它们通过整合本地的储能解决方案，比如屋顶太阳能电池板和小型风力涡轮机，来达成对可再生能源的更大程度依赖。

推进车辆到电网（V2G）管理

比利时初创公司对车辆到电网（V2G）管理提供了助力。其平台利用人工智能（AI）来优化车队充电，并且减少充电站点对电网的影响。同时，该公司还能提供有关电动汽车充电相关负载管理的信息。能源配电公司借助该公司的平台，以对低压网络上分布式能源资产（DERs）的状态进行监控。

提供虚拟电厂

澳大利亚初创公司提供虚拟电厂。这个公司把多个分布式能源资产，像发电系统和储能系统等，整合在了一起，形成了一个虚拟电厂。通过这样整合分布式能源资产的方式，能源零售商能够确保向客户高效供电，并且还能把多余的能源投入到市场中。能源零售商以及多站点组织会利用虚拟电厂来实现预测性储能和管理。

八、固态电池

传统液态电解质很容易燃烧，并且在极端温度下电荷保持率较低，导致运行效率低下。为了应对这些挑战，固态电池用能够促进离子迁移的固体化合物替换了易燃的液态电解质。当下，初创企业采用聚合物和有机化合物等具有高离子电导率的电解质。而且，固体电解质有助于在电池制造中使用高电压、高容量的材料。这些使得更高的能量密度、便携性和保质期得以实现。固态电池的功率重量比更高。所以它是电动汽车的理想选择。

(SSB) 聚合物基固态电解质

SSB 是一家美国的初创企业，它生产聚合物基固态电解质材料。该公司的固态电解质将聚合物与离子材料相结合，目的是提升离子迁移率。这种材料相较于传统液态电解质，具备更高的能量密度，并且还提高了电化学和热稳定性。这种固态隔板使得这些电解质能够被封装进锂电池里，并且可以应用于汽车或飞机等大型设备。

固态晶体硫电池

一家德国初创企业开发了固态晶体硫电池。该公司利用直接晶体印花（DCi）技术从熔融硫中开发出晶片。其专有的固态聚合物电解质在这些晶片的空隙中发挥作用，并且其中的阳极是锂金属箔。

该解决方案与传统电池相比，具有诸多优势。其一，循环寿命较长；其二，充电速度较快；其三，电池成本较低；其四，安全性较好。其技术既能用于智能手机和计算机的电池，也能用于汽车和飞机的储能系统。

九、储氢

氢在所有化学燃料中，单位质量的热值是最高的。它不仅如此，还具有可再生和环保的特性。它能够以气体或者液体的形式进行物理储存。当以气体形式储存时，通常需要用到高压罐。当以液体形式储存时，则需要超低温的环境。

初创企业为了能经济地储存氢，正在设计创新的工艺和储罐。在储存类型上，最近的趋势显示正朝着氢在固体表面进行吸附以及通过化学反应来储存的方向转变。氢储存的应用范畴很广泛，从可作为汽车的清洁燃料，到能为建筑提供便携式的电力供应。

GRZ 固态氢电池

标准化的堆叠为交通运输行业提供了理想的储存容量，从而能获得固定和便携式电力。

复合氢压力容器

有一家波兰的初创企业，它专门设计复合缠绕式氢压力容器。这种容器是扁平形状，且具有等张形。在其厚度上设置了加固筋，以便能够储存压缩氢。其设计的作用在于减少碳纤维的使用量，进而降低氢储存的重量和成本。这些扁平复合容器在航空航天领域以及汽车行业都有应用，可用于以气态、液态、超临界或超低温的形式来储存氢。

十、储能即服务

安装储能基础设施需要投入多项设置成本，长期拥有的话会造成资本锁定以及资产闲置。储能即服务让企业可以在没有资产投资且实施成本低的状况下获得稳定的电力供应，还能让设施对储能解决方案的价值进行评估。

这种方法在市场条件发生变化时能提供最大的灵活性。储能即服务有助于公用事业公司进行拥塞管理，有助于公用事业公司进行季节性高峰需求管理，有助于公用事业公司应对电网基础设施故障。电网连接薄弱或没有电网连接的偏远地区消费者会从电网灵活性的提高中受益，也会从电网效率的提高中受益。

简化储能管理

丹麦初创企业提供了一个储能管理平台 HERA，这个平台是基于人工智能的。它将长期优化模型与短期机器学习模型相结合，从而能够决定储能资产的最佳运行方式。

在早期概念开发阶段，可以进行详细的运营成本（OPEX）建模，这样能确保做出最佳投资决策。多种行业，如混合发电厂、微电网和电动出行公司，都利用这项技术来进行先进的储能分析。

生产智能电池管理系统（BMS）

有一家印度的初创企业，其开发了智能电池管理系统 ARK。它利用电压测量以及温度感应的方式，对电池进行被动均衡。这样做确保了电池组具备功能安全性、效率以及性能。这些 ARK 系统适用于在商业和工业应用场景中，对储存太阳能的电池进行相关处理。

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