风能与太阳能已是当前全球增长最快的电力来源,但“间歇性”是其与生俱来的短板。若缺乏储能支撑,一个以可再生能源为核心的电网将面临供电波动、意外停电与资产利用率低下的三重风险。
正因如此,储能已成为清洁能源布局中不可或缺的核心推动力,一场围绕新型储能技术的全球竞赛也随之展开。
锂电池的统治地位与固有局限
迄今为止,锂离子电池仍是储能革命的核心推动者。凭借成本的快速下降与规模化部署优势,其应用已覆盖家用储能单元至大型公用事业级储能项目,牢牢占据市场主导地位。据彭博新能源财经数据,2023年全球电池储能容量实现翻倍增长,而这一增长的主力正是锂离子电池技术——特斯拉、LG新能源及宁德时代等企业,共同推动了这一技术的全球化扩张。
但锂离子电池绝非“终极解决方案”。在超长时储能,如连续数天、数周的电力存储场景中,该技术的竞争力明显不足;其供应链高度依赖锂、钴、镍等稀缺矿物,不仅带来地缘政治层面的供应链风险,还面临原材料价格剧烈波动的隐患;安全性同样是绕不开的问题——锂离子电池存在火灾风险,且回收体系的完善度仍有待提升。
展开剩余74%简言之,锂离子电池在当前储能体系中仍不可或缺,但它无法独自应对未来多元化的储能挑战。
下一代储能技术的突围赛道
一场旨在“填补锂电空白”的技术竞赛已全面打响:目标是开发能覆盖“更长时、更低成本、更安全”场景的储能技术,目前已有四大技术脱颖而出:
液流电池:这类系统将能量存储于外部储罐的液态电解质中,这一设计使其易于扩容,从而实现长时放电。Invinity Energy Systems、ESS等公司研发的液流电池不仅寿命可达数十年,还能最大限度降低容量衰减。
重力储能:Energy Vault正在推动“用电提重、释重发电”的技术落地——利用富余电力将重物块抬升至高位,待用电高峰时释放重物驱动发电机。英国私营企业Gravitricity则另辟蹊径,探索以地下竖井为载体的重力储能方案。尽管目前仍处于早期部署阶段,但这类技术作为“长时储能备选方案”,已吸引了大量资本关注。
热储能:Kraftblock等初创企业正试验“以热储电”——将电能转化为热能,存储于沙子、熔盐等耐高温材料中。这种技术的核心优势在于“多场景适配”:既可用作工业或住宅供暖热源,也能反向转化为电能,对“电-热双需求”市场极具价值。在公用事业级场景中,哥本哈根基础设施合作伙伴Copenhagen Infrastructure Partners已在欧洲资助多个“可再生能源+热能存储”配套项目。
钠离子电池:与锂相比,钠的储量更丰富、成本更低且安全性更高。宁德时代已推出商用钠离子电池,但受限于能量密度较低,它无法替代锂离子电池在电动汽车中的地位,却非常适合对尺寸、重量要求不高的固定储能场景,如基站储能、电网调峰。
不过,其商业化之路布满荆棘:美国钠离子电池领军企业Natron Energy,今年因未能获得UL认证且资金耗尽而进入清算程序。即便该公司曾手握14亿美元的工厂建设计划与2500万美元的客户订单。这一案例也深刻说明技术前景不等于商业可行性。
这些技术目前均处于商业化早期,但创新速度的加快与资本的持续涌入,意味着未来可能出现“多技术共存”的赢家格局,而非单一技术垄断。
投资与政策:储能赛道的“双轮驱动力”
储能已不再是小众领域,而是跃升为全球投资的核心热点。据伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)预测,到2030年全球储能市场规模将增长10倍,对应数千亿美元的新增资本投入。
各国政府正通过政策工具加速这场技术竞赛:美国《通胀削减法案》为储能部署与本土制造提供税收抵免,能源部同时专项资助长时储能示范项目;欧洲推出类似激励政策,聚焦储能与可再生能源的协同落地;中国则仍是全球对“锂离子电池+新型电化学储能”支持力度最大的国家,持续巩固供应链优势。
这场竞争还蕴含着深刻的地缘政治意义:正如石油时代的格局由“油田控制权与航运通道”决定,储能时代的话语权将取决于“矿物供应链、制造产能与核心知识产权”的掌控力。目前中国已占据全球电池供应链的主导地位,美国等国家正加速追赶,试图重塑供应链格局。
未来电网:多技术协同的“混合时代”
未来的能源格局,未必是“单一技术取代另一技术”,而是“多技术协同互补”的混合电网:锂离子电池将继续主导短时储能(如日内调峰);液流电池、热储能与重力储能有望在长时储能(如跨日、跨季节存储)中占据核心;钠离子电池则可能成为固定储能场景中“低成本、高安全”的补充选项。
这场储能革命的背后,是关乎能源安全的重大命题:能够脱离进口燃料依赖、实现电网自主平衡的国家,将拥有更高的能源韧性。对投资者而言,机遇在于识别那些“既能借力政策支持、又能应对供应链风险,还能实现规模化盈利”的技术与企业。
储能,已成为决定清洁能源未来的核心战场。它的故事不再关乎“谁控制油井与天然气管道”,而在于“谁能掌握日落后、风停歇时,依然能点亮万家灯火的技术”。
注:本文编译自Forbes网站,原标题:Beyond Lithium:The Next Frontier In Energy Storage
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