儲能產業的發展

1. 儲能有前途嗎

"相信隨著「十四五」整體規劃的頂層設計以及推動實施，我國的儲能產業必將形版成較為完權整的產業體系，成為能源領經濟新增長點。

關於儲能行業未來發展前景，可以參考中關村儲能產業技術聯盟出版的《儲能產業研究白皮書》了解下：

《儲能產業研究白皮書2020》分保守場景和理想場景分別對2020-2024年電化學儲能的市場規模進行預測。其中：保守場景下，2020年，電化學儲能市場繼續穩步發展，累計裝機規模達到2726.7MW。 「十四五」期間，隨著更多利好政策的發布，電化學儲能應用的支持力度將逐步加大，市場規模不斷增加，年復合增長率（2020-2024）將保持在55%左右，預計到2024年底，電化學儲能的市場裝機規模將超過15GW。

理想場景下，2020年，電化學儲能在保持穩步發展的同時，還將落地一些2019年規劃的、受政策影響而未建設的項目，累計裝機規模達到3092.2MW。「十四五」期間，充分考慮各類直接或間接政策的支持，年復合增長率（2020-2024）有望超過65%，預計到2024年底，電化學儲能的市場裝機規模將接近24GW。"

2. 儲能行業的測試需求是如何發展的

儲能行業是目前非常熱門的行業之一，當前的測試需求基本和光伏行業一致，主要測試儲能逆變器的輸入電壓、電流、功率、諧波、效率等參數，應用的儀器也主要是光伏那一類，如功率分析儀、示波器、數采等設備，具體的測試需求升級建議參考下ZLG致遠電子的測試儀器，他們在這一塊研究的還是挺多的，尤其是功率分析儀，據說已經支持了儲能的自動化測試。

3. 相變儲能材料的發展歷史

相變儲能建築材料
相變儲能建築材料 在其物相變化過程中，可從環境中吸收熱（冷）量或向環境中放出熱量，從而達到能量儲存和釋放及調節能量需求和供給失配的目的。它兼備普通建材和相變材料兩者的優點，能夠吸收和釋放適量的熱能；能夠和其他傳統建築材料同時使用；不需要特殊的知識和技能來安裝使用蓄熱建築材料；能夠用標准生產設備生產；有顯著的節能降耗效應，在經濟效益上具有競爭性。
相變儲能建築材料應用於建材的研究始於1982年，由美國能源部太陽能公司發起。20世紀90年代以PCM處理建築材料(如石膏板、牆板與混凝土構件等)的技術發展起來了。隨後，PCM在混凝土試塊、石膏牆板等建築材料中的研究和應用一直方興未艾。1999年，國外又研製成功一種新型建築材料－固液共晶相變材料，在牆板或輕型混凝土預制板中澆注這種相變材料，可以保持室內溫度適宜。另歐美有多家公司利用PCM生產銷售室外通訊接線設備和電力變壓設備的專用小屋，可在冬夏天均保持在適宜的工作溫度。此外，含有PCM的瀝青地面或水泥路面，可以防止道路、橋梁、飛機跑道等在冬季深夜結冰。

國內外研究現狀

國外對相變儲能材料的研究工作始於20世紀60年代。最早是以節能為目的，從太陽能和風能
的利用及廢熱回收，經過不斷的發展，逐漸擴展到化工、航天、電子等領域。近年來最主要的研究和應用集中在建築物的集中空調、採暖及被動式太陽房等領域。國外研究機構和科研人員對蓄熱材料的理論研究工作，尤其是對蓄熱材料的組成、蓄熱容量隨熱循環變化情況、相變壽命、儲存設備等進行了詳細的研究，在實際應用上也取得了很大進展。

相對於已經進入實用階段的發達國家，我國在20世紀70年代末80年代初才開始對蓄熱材料進行研究，所以國內相變儲能材料的理論和應用研究還比較薄弱。上世紀90年代中期以來，國內研
究重點開始轉向有機相變材料和復合定形相變材料的研究開發。

最新的研究進展

1 建築節能領域

相變儲能材料作為一種熱能儲存材料在建築節能領域得到了廣泛應用，如相變混凝土、相變牆
板等。它通過相變材料的相變過程儲存能量，從而實現對建築的溫度調節、節省電能等。

吳曉琳等採用聚氨酯硬質泡沫作為封裝材料，十八烷為相變材料，以自製納米氧化硅作為穩定劑與成核劑，採用原位封裝的方式制備了一種聚氨酯復合相變儲能材料。結果表明該聚氨酯基復合相變材料具有微納米級均勻的微觀結構，相變材料均勻地分布在聚氨酯中，相變特性不受聚氨酯
的影響，具有較高的結構穩定性。唐正生等將浸漬有Na2SO4的稻稈與特定組成的硅酸鹽水泥漿體拌合，經模壓制備出了一種稻稈/Na2SO4定型相變板材。測試結果表明該板材具有強度高、阻燃性好、蓄熱密度大等優點，且經實驗證實稻稈能裝載自身質量4的Na2SO4·10H2O，板材經30次相變循環後質量損失為1.87%，因此具有很高的實際應用價值。

2 電子信息領域

近年來，電子技術的迅速發展，使電子設備越來越趨向於微型化、高集成化和大功率化，抗熱
沖擊和使用壽命等問題成為制約電子技術發展的瓶頸，因而相變技術被應用到了電子信息領域，並逐漸成為研究的熱點。
高學農等採用物理吸附法制備了一種石蠟/膨脹石墨復合相變儲能材料，具有較高的相變焓和良好的傳熱性能。將其應用於電子器件的熱管理中，通過模擬晶元實驗研究了該石蠟/膨脹石墨復合
相變材料控溫電子散熱器的性能，結果表明可有效降低模擬晶元的升、降溫速率，延長散熱器的控溫時間，降低電子器件因溫度瞬間升高而燒壞的可能性，實現對電子器件的保護。

中科院上海微系統與信息技術研究所經過多年努力，發現了自主SiSbTe體系相變材料，
了SiSbTe具有低於傳統Ge2Sb2Te5的功耗、更高的數據保持力和更快的相變速度。且經過工程化反復驗證，確定了SixSb2Te3體系，當x在3-3.5區間內，PCRAM單元在數據保持能力、粘附能力、體積變化、疲勞使用壽命、操作可靠性、功耗等方面均優於Ge2Sb2Te5，並已在12寸工藝平台上進行了實驗。該材料體系的發現對於打破國際技術壟斷，推動我國自主開發的PCRAM晶元具有重要的學術價值和商業價值。

3纖維紡織領域
相變纖維材料的開發為高功能的智能紡織品研究提供了新的途徑。相變纖維及其紡織品可以滿足消費者在「多功能」、「舒適性」方面的要求，因而具有很大的應用前景。
韓娜等以正構烷烴和聚合物相變材料為芯層,聚丙烯為纖維的皮層,採用雙組分熔融復合熔融紡絲法制備儲熱調溫纖維。採用掃描電子顯微鏡（SEM）、差示掃描量熱儀（DSC）和單纖維電子強力儀等觀察纖維的形貌,研究纖維的熱力學性能和力學性能。結果表明：纖維的結構緻密,具有明顯的皮芯分界,相變材料質量分數為28%時,纖維的熱焓可達到36～40 J/g,對纖維進行2.75倍的牽伸後處理,斷裂強度和伸長率分別為2.3 cN/dtex和29%,可滿足紡織服裝的應用要求。
張梅等[13]利用靜電紡絲法制備了一種具有相變性能的PVA/PEG復合納米纖維，並對制備工藝參數進行了優化。結果表明,PVA/PEG共混溶液通過靜電紡絲可獲得分布較均勻的復合纖維，但PEG的存在影響PVA的成纖效果，其中PVA/PEG的百分含量為4:6的混合溶液成纖較好；通過紡絲參數的研究，確定了最佳的紡絲條件，15Kv/10CM；PVA/PEG復合納米纖維具有可逆的相轉變過程，Tm和Tc值與PVA/PEG質量百分含量和PEG2000與PEG4000的共混比例有關。

4軍事領域
由於相變材料具有高的儲能密度，並且在吸熱(放熱)過程中具有溫度不變的特性，因而在熱紅外偽裝和熱紅外假目標方面也有廣闊的應用前景.
孫文艷等採用微膠囊技術，對正十四烷、正十八烷、石蠟3種相變材料進行封裝，將其製成紅外隱身塗料並應用於軍事目標中，以控制目標表面熱慣量及表面溫度，消除或降低目標與背景的紅外輻射差別，從而實現了對背景紅外特徵的模擬。將制備的塗料塗覆在卡車模型上，結果表明在
荒漠丘陵熱圖背景下明顯提高了目標的紅外隱身性能。

未來展望以及發展趨勢
隨著人們對節能問題的日益重視以及環境保護意識的逐步增強，相變儲能材料必將在將來發揮更大的作用，其應用前景也會越來越廣闊。但是，目前在相變材料研發的過程中仍有許多需要解決的問題，如穩定性差、壽命短等，因此相變材料未來的研究重點是根據環境條件要求，研製出具有合適的相變溫度與相變焓，並且能夠長期使用，物理化學性能穩定、經濟環保的相變材料。

4. 中國儲能行業的發展現狀及前景分析

我國儲能方式中抽水儲能佔九層以上，但近年來電化學儲能的佔比在不斷上升。2020年三大運營商5G投入相比2019年成倍提高。中國移動2020年預期資本開支為1798億元，其中5G相關投資計劃約為1000億元，而2019年是240億元，今年足足翻了5倍。隨著5G基站的爆發性建設，預計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

儲能場景分析--發電側、輸配電側和用電側

從電力系統角度看，儲能的應用場景可分為發電側、輸配電側和用電側三大場景，分別是發電側、輸配電側和用電側。發電側主要用於平滑新能源發電，平滑新能源輸出，聯合調頻等;輸配電側主要用於緩解線路阻塞、為配電設備提供支持和省級;用電側主要用於削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數據中心備用電源，以及構建微電網等。

——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國儲能行業市場前瞻與投資預測分析報告》。

5. 如何了解儲能

從字面意義就可以看出，「儲能」即「能量的存儲」，指將電能、熱能、機械能等不同形式的能源轉化成其他形式的能量存儲起來，在需要時將其轉化成所需要的能量形式釋放出去。

電池是最常見的儲能設備，不過本文探討的「儲能系統」技術復雜度更高、規模更大。一般來說，儲能系統可以分為以下幾大類：

抽水蓄能是目前發展最成熟、裝機容量最大的儲能技術，即利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電。抽水蓄能可為電力系統提供調峰、調頻、事故備用等多種輔助服務。

除抽水蓄能外，電化學儲能是發展最快的儲能技術。其中鋰離子電池具有明顯的相對優勢，鋰電池中的各種細分種類如磷酸鐵鋰和三元電池等各有優劣，目前還難分伯仲

6. 儲能材料技術專業就業前景

一、儲能專業有哪來些？
結合自《儲能技術專業學科發展行動計劃（2020—2024年）》和《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄》2018增補專業可知，目前我國的儲能專業主要三種類型，具體如下：
1、即將開設的
儲能技術、儲能材料、儲能管理等新專業。
2、將改造升級的
材料物理、材料化學、新能源科學與工程、新能源材料與器件等已有專業。
3、已有的（唯一）
儲能材料技術（專科）
相關學科：
動力工程及工程熱物理、電氣工程、化學科學與技術、物理學、化學等。
二、儲能材料就業前景
隨著儲能產業的蓬勃發展，對各層次人才需求也呈現井噴式增長。
而當下儲能企業人才現狀：
1、工人素質較低
目前企業員工多為高中及以下學歷人員構成，專業素養有限。
2、新員工知識結構單一
以動力電池的製造及應用為代表的儲能技術屬於交叉性較強的新領域，大部分員工掌握的知識過於局限，需要再次培訓，花費成本。
3、相關企業人才需求大
儲能產業生產過程中已使用了大量的自動化設備，各生產環節之間的銜接仍然是以人工為主，目前仍需吸納大量的相關專門人才。
綜合來看，儲能材料技術專業是一門緊跟產業需求設立的專業，擁有十分良好的就業前景。

7. 儲能現狀怎麼樣

從2000年開始，全球儲能產業發展加速，根據中國能源研究會儲能專委會/中關村版儲能權產業技術聯盟（CNESA）全球儲能項目庫的不完全統計，截至2019年底，全球投運儲能項目累計裝機規模184.6GW，同比增長1.9%，增速平穩。以電化學為主的新興電力儲能技術發展迅速，其累計裝機規模已達到9520.5MW，同比增長43.7%。電力儲能技術成為提升各國能源清潔化水平、提高電力系統運行效率和增強安全可靠性的重要手段，成為這些國家能源發展戰略中不可或缺的一部分。儲能作為電力系統中曾經缺失的一環，必然在未來可再生能源規模化發展、電力系統高效智能化發展和實現能源互聯發展中發揮重要作用。我們預計到2020年，全球電化學儲能市場的累計裝機規模將會達到14.26GW，2025年累計規模將達到78.21GW，到2030年累計規模將達到192.58GW。未來，新興儲能產業將成為國家科技創新產業的重要源泉和新增經濟增長點。

8. 儲能行業前景如何

"相信隨著「十四五」整體規劃的頂層設計以及推動實施，我國的儲能產業必將形成較為完整的產業體系，成為能源領經濟新增長點。

9. 儲能的發展現狀

對新能源和可再生抄能源的研究和開襲發，尋求提高能源利用率的先進方法，已成為全球共同關注的首要問題。對中國這樣一個能源生產和消費大國來說，既有節能減排的需求，也有能源增長以支撐經濟發展的需要，這就需要大力發展儲能產業。
分析報告顯示，日益增長的能源消費，特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對環境和全球氣候所帶來的影響使得人類可持續發展的目標面臨嚴峻威脅。據預測，如按現有開采不可再生能源的技術和連續不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算，煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。顯然，21世紀所面臨的最大難題及困境可能不是戰爭及食品，而是能源。
2016年1月19日，世界能源署表示，由於新太陽能電池技術和其他科技進步促進價格下跌，未來15年，電池儲能成本將下滑70%。
儲能本身不是新興的技術，但從產業角度來說卻是剛剛出現，正處在起步階段。到目前為止，中國沒有達到類似美國、日本將儲能當作一個獨立產業加以看待並出台專門扶持政策的程度，尤其在缺乏為儲能付費機制的前提下，儲能產業的商業化模式尚未成形。

10. 儲能行業未來發展如何

5G+調峰將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長

截至2018年，三大運營商共用4G基站478萬個，其中中國移動241萬個，中國電信138萬個，中國聯通99萬個。由於5G通信頻譜分布在高頻段，信號衰減更快，覆蓋能力減弱，因此相比4G，通信信號覆蓋相同的區域，5G基站的數量將增加。

截至2019年底，中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商的自建5G基站分別為5萬站、4萬站和4萬站，中國電信和中國聯通共建2萬站5G基站。前瞻統計三大運營商截至2019年底擁有存量5G基站15萬站。

三大運營商近日發布的財報顯示，5G建設開局良好。中國移動積極推進5G建設，截至2月底，其5G基站已經超過8萬個。按照這個發展速度，預計在未來幾年建設進入高峰期，假設2020-2023年分別建設5G基站70、90、100、110萬個。根據天風證券計算，傳統4G基站單站功耗780-930W，而5G基站單站功耗2700W左右。以應急時長4h計算，單個5G宏基站備用電源需要10.8kWh。相比4G，5G單站功率提升約2倍且基站個數預計大幅提升，對應儲能需求也降增長。經測算，預計5G基站帶來的備用電源儲能需求2020-2023年分別為7.6、9.7、10.8、11.9GWh。若5G+調峰的應用場景實現，預計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國儲能行業市場前瞻與投資預測分析報告》。