2018年，是中國儲能產業爆發的元年。

在這個千億級的市場上，鋰電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池等技術路線都在試圖分享蛋糕。

每一種技術路線，優劣勢各不相同，但是用戶如何評判這些技術路線?

在一份電網側儲能項目案例中，業主對于各種技術路線是這樣評判的：

一

電池儲能技術現狀

（一）鉛炭電池短期性價比優勢明顯

鉛蓄電池是使用最廣泛的蓄電池儲能技術，具有價格低廉、安全可靠等優點，但由于能量密度低、壽命短和不可深度放電等因素限制了更大范圍應用。

以鉛炭電池為代表的先進鉛蓄電池技術改善了傳統鉛蓄電池的缺陷，成為鉛蓄電池技術發展的重要方向。鉛炭電池相較傳統鉛蓄電池的生產成本僅有小幅增加，但充放電功率、循環壽命、充電速度等關鍵指標實現了明顯提升。鉛炭電池目前已步入商業化初期。

與鋰電池等其它主流電化學儲能技術相比，鉛炭電池的成本較低，短期性價比優勢明顯。但是鉛炭電池放電深度一般在40%~60%(鋰離子電池可達80%以上)，同時大功率放電能力也弱于鋰離子電池。

長期來看，鋰離子電池等其它電化學儲能的發展和成本降低將對其市場空間構成一定挑戰。

（二）鋰離子電池具備產業化發展優勢

鋰離子電池應用范圍廣、能量密度高、充放電速率快，近年來其規模和技術發展迅速。在全球已建MW級電化學儲能項目中，鋰離子電池項目裝機容量約占總容量的65%，國內的張北風光儲示范電站、深圳寶清儲能電站等項目，也都將鋰電儲能作為重點技術路線發展。

受電動汽車動力電池需求增長的拉動，鋰電產業快速發展。目前鋰離子電池儲能的規模效應已逐漸顯現，儲能成本實現快速下降。以電力儲能領域應用較為廣泛的磷酸鐵鋰電池為例，2013年磷酸鐵鋰電池成本在4500-6000元/kWh左右，2015年后最低可至2000-3000元/kWh，預計到2020年有望降至1000元/kWh。(備注：遠景集團創始人兼CEO張雷2018年10月18日在“一帶一路”能源部長會議上表示，過去十年間，電動汽車電池(鋰電池)成本從每千瓦時1000美元降至200美元，預計到2020年有望降至100美元，2025年降至50美元。比業主預測更為樂觀。)

此外，動力電池梯次利用有望進一步提高鋰電儲能的經濟性。動力鋰離子電池容量下降到80%時須退役，但此時仍具有利用價值，可在電力儲能領域繼續工作，美國、德國、日本等起步較早的國家已有成功案例。隨著未來國內電動汽車退役電池數量的快速增長，以及梯次利用技術和產業鏈的發展完善，有望推動鋰電儲能成本進一步下降。

（三）全釩液流電池具有循環壽命長的優勢

液流電池種類繁多，具有充放電性能好、循環壽命長、功率容量可調的特點，適合大規模儲能應用。全釩液流電池是目前應用最廣泛的液流電池技術。全釩液流電池循環次數超過1萬次，系統功率和容量相互獨立，并且容量可在線恢復。

全釩液流電池技術的主要缺點包括：單位千瓦時電池成本是鉛炭、鋰離子電池的2-4倍，造成初始投資較高，但考慮到其循環次數是鉛炭、鋰離子電池的2-3倍，單次循環的度電成本與鉛炭、鋰離子電池相比也具有一定的競爭力;能量轉換效率較低，在70%左右;能量密度低，需要占用較多的土地和建筑資源;全釩液流電池正常運行需要電解液循環泵等輔助設備，運維相較其它電化學儲能技術更為復雜。

（四）鈉硫電池技術受國外壟斷

鈉硫電池可實現較高的儲能容量，電池運行穩定，維護量非常少，循環壽命可達4000余次，并且已經有10年以上的業績實證。但鈉硫電池需要300℃~350℃的高溫運行條件，具有一定的安全運行風險。

鈉硫電池在國外應用較為成熟，在全球范圍內已建成200余座鈉硫電池儲能電站，其規模僅次于鋰離子電池。日本NGK公司在鈉硫電池系統研發方面處于國際領先地位，是全球唯一具有大規模商業化生產鈉硫電池能力的企業。國內鈉硫電池研制起步較晚，短期難以商業化推廣。

二

電池儲能技術分類及性能比較

從儲能技術的經濟性來看，鋰離子電池有較強的競爭力，鈉硫電池和釩液流電池未形成產業化，供應渠道受限，成本昂貴。從運營和維護成本來看，鈉硫電池需要持續供熱，釩液流電池需要泵進行流體控制，增加了運營的成本，而鋰電池幾乎不需要維護。

數據來源：2018年4月，中信建投證券研究報告

三

磷酸鐵鋰電池的安全性論證

對于鋰電池來說，常見使用類型為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池正極材料的分解溫度在200℃左右，磷酸鐵鋰電池正極材料的分解溫度在700℃左右。實驗室測試環境下短路磷酸鐵鋰電池單體，基本不發出現著火的情況，三元鋰電池則不然，在使用三元鋰電池時尤其要對熱管理提出較高的要求，一旦出現過溫、過充、過流等異常情況基友可能造成起火、爆炸等嚴重后果，因而在安全性方面磷酸鐵鋰電池較三元電池而言有著絕對的優勢;同時，三元鋰電池的理論壽命約為800次循環，而磷酸鐵鋰約為2000次以上，因而磷酸鐵鋰電池在循環壽命上具有絕對優勢。

新能源客車安全技術管理規定測試要求及標準以磷酸鐵鋰技術指標為測試驗證指標，尤其在熱失控及熱失控管理方面的實驗要求也僅僅只有磷酸鐵鋰電池符合要求。公共設施首重安全，公共汽車等尤為嚴格，對此嚴格要求，僅僅只有磷酸鐵鋰電池滿足其要求。世博會期間，人流量高達45萬多人，且在夏天高溫情況下，磷酸鐵鋰電池大巴滿足運載要求，未發生一例因磷酸鐵鋰電池引起安全事故，磷酸鐵鋰電池在如此惡劣的高溫環境下經受住了考驗，可見其安全性。

磷酸鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，簡稱為磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會出現結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質，因此擁有良好的安全性;磷酸鐵鋰為橄欖石結構，材料熱穩定性高，不會形成尖銳的結晶，刺穿隔膜，導致內部短路;同時一些廠家采用了高安全性的六氟磷酸鋰電解質，添加了阻燃添加劑和防爆添加劑，不會出現由于電解液而導致的安全故障。因此磷酸鐵鋰不出現燃燒、爆炸等危害。

磷酸鐵鋰具有嚴格的生產工藝要求及質量檢測要求。電池在無塵車間內生產，生產線為全自動產線，對每個工序都進行全程監控并配有追溯系統。質量部門對每批次都需進行抽樣檢測，而針刺檢測是眾多測試實驗中最為直觀驗證磷酸鐵鋰電池安全可靠性實驗。將針直接刺入電池殼體，此時電池發生內部短路，而發生內部短路的情況下，磷酸鐵鋰電池只是冒煙而無明火或爆炸現象。

根據國內外儲能系統應用現狀和電池特點，磷酸鐵鋰電池具有高安全性，是儲能應用技術最佳選擇。