2021年，席卷全球“缺電”讓人們感受到了低碳化轉型過程中的不易，也讓更多人認識到儲能特別是大規模的長時儲能在電力供給系統中的重要性。在不久前發布的《“十四五”現代能源體系規劃》中，新型儲能（除抽水蓄能和熔融鹽儲熱外的其他儲能技術）被認為有望規模發展，“并帶動能源系統形態根本性變革”。
中國的儲能市場發展歷史始于2010年，部分技術路線如：鉛酸電池、抽水蓄能等，已在中國初具規模。然而，面對未來更高比例的可再生能源發電系統，其不穩定性帶來的消納問題，需要通過技術和商業模式上的探索和創新，才能發揮儲能在“碳中和、碳達峰”過程中的支撐作用。
依據中關村儲能產業聯盟的數據，中國2021年全年新增電力儲能裝機首次突破10GW，同比增長220%，累計裝機容量達到45.74GW，同比增長29%。對于儲能市場來說，新能源配置儲能和獨立的儲能已經成為了這個市場中的主要動力，并將在未來繼續推動中國的儲能裝機規?？焖僭鲩L。
短期來看，新能源配置儲能和獨立儲能的裝機規模增長，有賴于政策的要求和扶持，以及一二級市場資本帶來的標桿項目建設，在政策和資本的爭議中前行。從長期來看，我們認為儲能發展的勢能在目前已經具備，一些目前裝機容量較小的新興儲能技術，將會快速從目前的市場探索期過渡。
01 新興儲能技術將有更大的成長空間
如何判斷某一類或者某一種技術未來的市場空間？其實答案很簡單：我們只這一類技術目前的劣勢和痛點，能夠通過研發和創新帶來多大的提升。提升越大，說明潛在的市場規模越大；如果其劣勢是完全無法依靠研發和創新進行提升（例如資源限制、地理限制等），那么該技術的應用前景自然會有瓶頸。
總體來看，經過十年的技術研發、示范應用和商業化嘗試，中國儲能行業在技術應用方面走在了世界前列。不過，這也形成了中國一個比較突出的行業特點——各項技術都在并駕齊驅，沒有一種技術已經實現了全方位的絕對優勢。
這里邊既包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容等物理儲能技術，也包括如鋰離子電池、鉛碳電池、液流電池、鈉硫電池等電化學儲能技術，這些技術各有優勢也各有劣勢，適用范圍也有比較大的差別。因此，我們首先需要的就是甄別哪一類技術在未來更具備潛力。
數據來源：CNESA
上圖所示可以清晰的看到不同儲能技術目前在應用中所體現出的優缺點。以不同的優缺點來看，規模大、壽命長的技術更適合在電網側應用；安全、功率密度高和響應快的技術更適合在電源側應用；用戶側則更適合成本低、回收性好、安全且響應時間快的技術。
從各個技術的發展階段來看，目前應用范圍比較廣的分別是抽水蓄能和鋰離子儲能（三元鋰、磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等）。
在中國市場的累計裝機容量中，抽水蓄能占比高達86.3%，而在新型儲能技術中，鋰離子電池占比高達89.7%。2021年新增裝機中，鋰離子電池（電化學儲能技術）和壓縮空氣儲能（物理儲能技術）均有百兆瓦級項目并網運行，特別是壓縮空氣儲能在2021年實現了跨越式增長，新增投運規模170MW。
以目前應用規模最大的抽水蓄能為例，該技術已經相當成熟，本身通過研發的提升空間就比較小；另外，由于抽水蓄能項目需要配套大型的水庫，對于當地生態環境和水資源稟賦的要求就更高。也是因此，抽水蓄能無法通過研發帶來的技術進步獲得太多的紅利，長期來看市場空間受限嚴重。
反觀在新型儲能技術中目前一騎絕塵的鋰離子電池技術，可以通過產品創新和工藝創新，不斷降低原材料生產成本、產品制造成本，并提升產品的性能，包括安全性和使用壽命等，一旦某一項痛點取得了技術突破（例如循環次數等），或者某一種材料實現了國產替代等，就能迅速提升市場空間。
因此，在目前百舸爭流的新型儲能技術賽場，核心材料的自主程度和涉及壽命、效率和安全性的工藝技術進展，是投資者需要關注的關鍵所在。
02 哪些技術具備提前押注的可能性
在電力系統中，儲能的角色相對特殊：對于發電企業來說，儲能是用戶；對于電網側來說，儲能是電網系統的重要部分；而對于用戶側來說，儲能承擔了一部分發電企業的作用。
因此，評價某項技術或者材料，也應該采用不同的視角：該技術的創新帶來成本的降低，是否能夠幫助電網更加平穩的運行，是否能夠為用戶提供更穩定、清潔的電力。
目前，不同技術路徑目前的市場應用狀態不同，我們嘗試以階段為劃分標準，根據前述優缺點選取應用場景更廣的五類技術路線，看看不同新興儲能技術路線的關鍵技術節點，以及對應公司。
1）市場培育階段（尚無規?；瘧茫?/strong>
鈉離子電池
鈉離子電池可以達到的理論性能與鋰離子電池相近，同時具備在用戶側（包括消費電子產品）、發電側和電網側的應用潛力，在鈉離子電池上的創新也更加接近“根本性創新”。由于鈉資源的地殼豐富度遠高于鋰，且正負極材料需要的金屬也便宜很多，該技術的突破能夠徹底擺脫鋰資源的限制，極大程度降低電池成本。
目前，已經公開宣布對在鈉離子電池方面研發出現進展的上市公司是寧德時代（300750.SZ）;一級市場中的公司則是中科海鈉，也是目前創立最早的初創企業，產業化走得也比較遠。中科海鈉擁有來自中國工程院、中國科學院物理研究所的研發團隊，是國際少有擁有鈉離子電池核心專利與技術的電池企業之一。公司在2021年獲得梧桐樹資本的數億元A輪投資。
其余鈉離子電池產業初創企業包括：賁安能源（2020年獲軟銀中國投資，研發無機水系鈉鹽電池）、鈉創新能源（2021年獲得戰略輪融資）、星空鈉電和眾鈉能源（2022年獲得碧桂園創投的天使+輪融資）。
2）市場成長初期
全釩液流電池
在全球范圍內，該技術相對比較成熟，但從國內來看，該技術還處于不完善的階段，產業規模比較小，國產化率相對較低。其中全氟磺酸樹脂膜及樹脂的國產化替代，將會對該電池的國內產業鏈完整度有比較顯著的提升作用。同時，由于全釩液流電池在長時間的儲能工作中，其電解液成本占比相對較高（41%），核心材料在國內處于壟斷地位。
在二級市場中，目前已經公開生產全釩液流電池樹脂材料的企業包括東岳集團（00189.HK）和巨化股份（600160.SH）；電解液材料則掌握在攀鋼釩鈦（000629.SH）手中。一級市場部分，創始團隊具備大連物化所背景的大連融科是全釩液流電池電堆生產的龍頭企業，已經開始在全球最大的液流電池項目中提供技術和產品。
壓縮空氣儲能
我國壓縮空氣儲能技術起步比較晚，但進步神速，2021年國內有多個已簽約的代建項目，密度較往年有大幅提升。目前新型的壓縮空氣儲能技術包括：絕熱壓縮空氣儲能、液態空氣儲能和超臨界壓縮空氣儲能。相比于傳統技術具備規模大、成本低、清潔及更少依賴化石能源和地理條件的特點，從經濟性和市場空間上看，是目前最具潛力的物理儲能技術。
在二級市場方面，有國內透平機械（壓縮空氣儲能技術上不可或缺的設備）龍頭陜鼓動力（601369.SH）和東方電氣（600875.SH）、空氣膨脹機設備制造商金通靈（300091.SZ）。
一級市場方面，壓縮空氣儲能系統解決方案提供商中儲國能在國內走得相對靠前，背景是中國科學院工程熱物理研究所，目前已突破了1—100MW級壓縮空氣儲能系統關鍵技術，在2021年獲得來自聯想之星等機構的1.8億元Pre-A輪投資。
3）市場成長中期
鋰離子電池
無論是在包括消費電子產品的用戶側，還是電力、電網側的規模應用，鋰離子電池走得相對靠前，其技術進步的難度也更大。在二級市場中已經能夠拼湊出一整條完整的鋰電池儲能產業鏈。
圖片來源：前瞻產業研究院，Wind，光大證券研究所
在一級市場來看，由于先發者已經徹底站穩了腳跟，想要在鋰電池產業鏈中實現突破的難度較高。
鉛碳電池
作為鉛酸電池的一種，鉛碳電池同樣具備目前鉛酸電池擁有的優勢和困境。其優勢在于，技術應用時間長（超過50年），技術非常成熟；劣勢在于瓶頸非常明顯，在大規模儲能領域中的應用，相比鋰電池來說壽命明顯更短，且用得越多壽命越短。
目前，國內二級市場的龍頭包括天能股份（688819.SH）和超威動力（00915.HK），需要重點觀察這些龍頭企業對于鉛碳電池壽命的公開信息，一旦實現單體壽命大于1萬次，系統壽命4000次以上，且放電深度提升至60%-80%，就會極大程度改善目前的鉛碳電池的競爭力。
無論是何種技術路線，其最終都必須要達到能夠應對跨天、跨周的長時儲能，同時具備更高的安全性和更低的成本，可以在規模部署之后，有效幫助風電和光伏成為未來中國能源系統中的主力能源。隨著風電和光伏裝機規模的大幅度提升，儲能行業在潛在市場規模的刺激之下，將迎來一段相當長時間的“黃金發展期”。
