引言

在全球化的能源转型浪潮中，构建一个可持续和清洁的能源系统已成为全球共识。随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出，我们正步入一个以可再生能源为主导的新时代。

然而，风能和太阳能等可再生能源的间歇性和不稳定性对现有电力系统构成了前所未有的挑战。在此背景下，长时储能技术的战略地位日益凸显，成为确保电力系统稳定运行和推动能源转型的关键。

储热技术，作为长时储能的重要分支，以其独特的跨季节储能能力和灵活的应用场景，正逐渐成为支撑新兴电力系统构建的中坚力量。

它不仅能够平滑可再生能源的波动，还能提供必要的电网调节服务，增强系统的灵活性和可靠性。储热技术的这些优势，使其在长时储能领域中占据了不可替代的地位。

储热技术的重要性

储热技术在长时储能领域的优势在于其能够实现能量的长时间存储和按需释放，这一点对于平衡电网负荷和提高能源利用效率至关重要。

与氢储能、压缩空气储能等其他技术相比，储热技术在经济性、技术成熟度和环境适应性方面展现出显著的竞争力。特别是在大规模能量调度和电网稳定性方面，储热技术提供了一种成本效益高、可靠性强的解决方案。

主要长时储能技术对比

储热技术特点——长时、灵活、成本低

1）长时：储热技术能够实现从数小时到数月的能量存储，甚至跨季储能。

目前锂电储能的舒适区为1-4小时，平均储能时长仅为2小时左右。而储热技术的典型储能时长为数小时到数月不等，甚至可以利用地埋等方法实现跨季节储能，实现超过抽水蓄能和压缩空气储能的储能时长。

2）灵活：储热是灵活性最佳的长时储能技术之一

2.1 容量灵活：储热容量多变，从千瓦时级到吉瓦时级均有应用，可以同时在表前和表后部署。

2.2 使用场景灵活：储热的火灾、爆炸等安全风险较低，目前实现商业化的储热系统通常无需特殊维护，可以应用在火电调峰、工业供暖、民用供暖等多个场景。

2.3 部署灵活：与抽水蓄能和压缩空气储能相比，储热无需借用地势差或盐穴、矿洞等特殊地形，通常只需要有空地即可使用，位置依赖性较低。

3）成本低：储热是成本最低的长时储能技术之一。

在成本方面，氢储能系统成本约在13000-25000元/kW，抽水蓄能和压缩空气储能投资功率成本约为5000-8000元/kW，而储热成本约5000/kW，成本较低。

储热技术市场应用

以光热电站的熔盐储热系统为代表的大型储热系统已在全球范围内成功部署，证明了储热技术在大规模能量管理和电网稳定中的有效性。

根据中国化学与物理电源行业协会数据，2023年全球储能累计装机功率约为294.1GW，其中蓄冷蓄热累计装机量约为4.6GW，占比为1.6%.

而中国储能累计装机功率约为83.7GW。其中，蓄冷蓄热累计装机功率约为930.7MW，同比增长69.6%，占储能装机总量的1.1%

亚洲首座热熔盐塔式光热电站

显热是目前主流的技术路线

储热技术的核心在于其储热材料，包括显热、潜热和热化学材料。每种材料都有其独特的储能机制和应用场景，而材料的创新是提升储热效率和降低成本的关键。

下图是M2觅途咨询对显热、潜热和热化学材料三种技术路线从技术成熟度、储热时长、现有项目规模、储热密度、运行温度、寿命、价格等方面的对比。

主要储热材料技术路线对比

通过上述对比可以发现:

显热作为目前市场主流的技术路线，具有技术成熟度高、应用范围广的特点。

潜热和热化学材料虽然储能密度更高，但成本和技术成熟度仍是挑战。

储热产业现状及创新发展

根据M2觅途咨询研究发现，储热市场目前的特点是:

1) 企业集中在主要的三条显热技术路线：熔盐、耐火砖和复合相变材料领域。

2) 市场集中度高，三条主要技术路线的CR10市场占有率均大于80%。

3) 国产化程度高，目前三条主要技术路线的头部企业均为本土企业，主要因为储热的系统体积较大或有特殊的安装需求（如耐火砖普遍需要现场垒砖），同时材料和设备基本完全国产化。

三大显热技术路线项目指标对比

通过上述项目指标的对比，M2觅途咨询也总结归纳了储热领先企业的创新与发展方向：

储热领先企业的创新与发展方向

储热技术的未来发展

据伯明翰大学储能研究中心一项研究显示，全球用户的终端需求中，热/冷能需求约占总能耗的一半，全球能源预算中90%的能源也围绕热能的转换、传输和储存进行。

制造业热力消费量  单位：EJ

储热技术技术在可再生能源消纳、火电灵活性改造、清洁供热等方面应用前景广阔。

在可再生能源消纳方面，储热可以消纳部分风光电资源，降低电网的消纳压力；

火电灵活性改造方面，储热能够实现热电解耦，即对热电机组进行适应性的深度调峰，将供热产生的电负荷就近消纳；

在清洁供热方面，储热技术的安全性和稳定性较高，能实现削峰填谷，从而降低生产成本。

随着技术成熟度的提升和行业标准不断完善，储能技术有望在提高电网灵活性和可靠性方面发挥更大作用。

新型电力系统图景展望