中国储能投资周监测报告

【摘要】

宏观经济：

你知道吗，能源版图正在悄悄改写，因为传统能源正受到来自储能技术的致命威胁。

投资政策：

国家能源局22日对外发布《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》，提出加快推进新能源微电网示范工程建设，探索适应新能源发展的微电网技术及运营管理体制。

投资动态：

7月22日，国家能源局发布关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见，指出新能源微电网代表了未来能源发展趋势。目前，全球微电网发展迅速，规划、在建以及投入运行的微电网示范工程超过400个，辐射到北美、欧洲、东亚、非洲、拉美等地区。

项目技术动态：

来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室、卡内基˙梅隆大学以及德国燃烧技术研究所的研究人员联合研究证明，一种电解液可有效增加锂空气电池的容量。这种电解液由能释放较多电子的阴离子和释放电子较少的非水溶剂组成。该研究发表在美国《国家科学院院刊》上。

企业动态：

下一代聆风(LEAF)纯电动汽车需要更大电池产能的消息出现过不少次，就在日产和NEC共同出资成立的AESC电池公司为自家聆风供应电池的时候，日产汽车公司CEO卡洛斯˙戈恩(Carlos Ghosn)近日公开表态，“我们在电池业务方面要开放竞争，确保获得最好的电池。就当前而论，我们认为最好的电池生产商是LG化学。”看来，日产要与韩国的电池制造商结盟了。

【宏观经济】

储能的最好时代

你知道吗，能源版图正在悄悄改写，因为传统能源正受到来自储能技术的致命威胁。

试想，如果电动汽车的电池不再是排满整个后备箱，而是可以轻松提走，充电时间也如加油一样分分钟搞定，一次续航时间可达600公里以上，最为关键的是，这车不过是市面上普通型轿车的价格，甚至更低，你会愿意买一辆吗?

这或许是储能的最好时代。一头是新能源的快速发展并逐渐接入电网，另一头是其与生俱来的不稳定性使储能成为必须。根据国际能源署预测，美国、欧洲、中国和印度到2050 年将需要增加310 GW并网电力储存能力，麦肯锡则将储能列为“到2025 年将产生颠覆性作用、对经济发生显著影响”的技术，预测市场价值将达0.1 万亿至0.6 万亿美元。美国、日本、欧洲等发达国家及地区已从国家层面对储能进行研发布局;嗅觉敏锐的电网运营商等公用事业机构、大型能源设备制造企业及一些中小型科技企业更是已趁人不备踏入这片蓝海……各位看官，这些信号绝非偶然!

7月22日，业界期盼已久的新能源微电网指导意见终于落地，目的就是探索建立容纳高比例波动性可再生能源电力的发输(配)储用一体化的局域电力系统，下一步将继续出台一个储能的配套文件。如果你关注新能源，如果你不想像柯达胶卷和诺基亚一样，被猝不及防抛入历史博物馆，那就赶紧搬来小板凳，跟南度度一起补课储能技术的基本原理及其主要的技术路线图。

技术路线图，主要用于所有在未知环境中发展的新技术，是为了满足产品的开发需求而进行被选技术的识别、选择和开发的技术规划，可以用于探寻和确认技术资源、组织目标和不断变化的外在环境三者的联系，是支撑技术和规划的有效工具。

储能技术知多少

储能，就是通过物理或化学手段将电、热等形式的能量储存起来，在出现用能需求时释放的过程。比如用熔融盐储热能，用电容器或超导体储电磁能，用飞轮或抽水蓄能电站储机械能，用常见的各种电池储化学能等等，储存光能、核能也是储能的一种，但人类还没有找到可人工储存这两种能量形式的材料。

目前储能技术主要分为物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池)和电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能等)三大类。

根据各种储能技术的特点，飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合，如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量，抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等;而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。目前世界占比最高的是抽水蓄能，其总装机容量规模达到了127GW，占总储能容量的99%，其次是压缩空气储能，总装机容量为440MW，排名第三的是钠硫电池，总容量规模为316MW。

【投资政策】

《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》解读

国家能源局22日对外发布《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》，提出加快推进新能源微电网示范工程建设，探索适应新能源发展的微电网技术及运营管理体制。

新能源微电网是基于局部配电网建设的，风、光、天然气等各类分布式能源多能互补的智慧型能源综合利用局域网，其具备较高新能源电力接入比例，可通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡，可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行。新能源微电网代表了未来能源发展趋势，可为新能源创造巨大发展空间。

意见提出，新能源微电网示范项目建设要坚持四方面原则。

一是因地制宜，创新机制。结合当地实际和新能源发展情况选择合理区域建设联网型微电网，在投资经营管理方面进行创新;在电网未覆盖的偏远地区、海岛等，优先选择新能源微电网方式，探索独立供电技术和经营管理新模式。

二是多能互补，自成一体。将各类分布式能源、储电蓄热(冷)及高效用能技术相结合，通过智能电网及综合能量管理系统，形成以可再生能源为主的高效一体化分布式能源系统。

三是技术先进、经济合理。集成分布式能源及智能一体化电力能源控制技术，形成先进高效的能源技术体系;与公共电网建立双向互动关系，灵活参与电力市场交易，使新能源微电网在一定的政策支持下具有经济合理性。

四是典型示范、易于推广。首先抓好典型示范项目建设，因地制宜探索各类分布式能源和智能电网技术应用，创新管理体制和商业模式;整合各类政策，形成具有本地特点且易于复制的典型模式，在示范的基础上逐步推广。

【投资动态】

从数据上看看国内外微电网项目是啥现状

7月22日，国家能源局发布关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见，指出新能源微电网代表了未来能源发展趋势。目前，全球微电网发展迅速，规划、在建以及投入运行的微电网示范工程超过400个，辐射到北美、欧洲、东亚、非洲、拉美等地区。

根据美国调查公司Navigant Research公司12月22日发布了微电网相关技术的市场预测。预计2023年微电网产业覆盖到的市场规模将达到1550亿美元以上。

SBIEnergy预测到2020年，北美的市场份额将会从74%下降到62%，而亚洲和欧洲的市场份额将分别上升到17%和11%。亚洲市场的增幅最大，而亚洲市场的增长主要来自中国市场。

-主要国家-

美国

美国至今为止在全球的微电网市场中都处于领先地位。根据研究咨询公司GlobalData的报告，2012年美国微电网行业收入为36亿美元，2020年有望达到57亿美元。

美国微电网产业覆盖面广，除了通常的居民、大学等各个领域，美国还将微电网用于国防基地的国家。根据Navigant研究公司的数据2012年美国已建成12个国防微电网项目，并预测其装机容量会在2018年翻一倍达到600MW。

此外，在2015年2月美国圣地亚哥天然气与电力公司国家获得了能源委员给予对加州微电网扩张的500万美元补贴。这些补贴将用于导入26MW光伏电站，预计在2016年中期完成，届时将成为美国最大规模的微电网。

欧洲

欧洲于1998年就开始开展微电网的研究，并重视示范工程的建设，微电网工程几乎辐射到欧洲的各个国家。

日本

日本由于自身地理条件，微电网以海岛独立电网项目为主。

能源局宣布微电网是未来趋势，那么国外微电网长什么样?

综上所述，国外微电网项目的共同特点主要有：

(1)企业和政府联合推行微电网项目的运营;

(2)政府重视微电网利益分配机制、成本补偿机制等相关政策的制定以保证运营商的利益;

(3)项目发展初期依赖相关激励政策的支持;

(4)微电网运营商重视新技术的应用及其实际效果的评价。

而这几个国家也在研究领域上有所侧重，美国重点研究如何利用微电网提高电能质量和供电可靠性量，欧洲重点研究多个微电网的互连和市场交易问题，而日本则是研究微电网的控制与储能技术。

中国

国内微电发展处起始阶段，重在解决分布式发电并网问题和欧美等国的微电网研究现状相比，我国微电网的发展尚处于起始阶段，但微电网的特点适应我国电力发展的需求和方向，发展路线明确。

从我国微电网发展路线并借鉴国外经验，我国微电网的发展的重点为解决分布式发电的并网问题。处于电力系统管理边缘的分布式发电并网会造成电力系统不可控、不安全和不稳定，从而影响电网运行和电力市场交易，所以分布式发电面临技术障碍和质疑，也就造成诸多弃风、弃光现象。

国家大力推广示范工程，“十二五”可再生能源发展规划中明确提出到2015年要建成30个“新能源微电网示范工程”的目标。目前，微电网示范工程大致可分为三类：

边远地区微电网

我国边远地区扩展传统电网成本高，且采用化石燃料发电对环境的损害大。考虑到边远地区拥有丰富的风、光等可再生能源，我国建设了大批利用本地可再生分布式能源的独立微电网项目来解决我国边远地区供电问题。

海岛微电网

我国约有450个海岛上有居民，部分海岛用电主要依靠柴油发电在有限时间内提供电能，大部分海岛居民生活在缺电的状态中。考虑到向海岛运输柴油的高成本和困难性以及海岛所有的丰富可再生能源，我国建设了大批利用海岛可再生分布式能源的独立微电网项目来解决海岛供电问题。

城市微电网

城市微电网示范工程的主要目标是集成可再生分布式能源、提供高质量及多样性的供电可靠性服务、冷热电综合利用或发挥特殊作用。

储能对分布式光伏的重要性

储能之于分布式光伏，为什么这么重要?

按照杰里米˙里夫金《第三次工业革命》里对“能源互联网”的概述，其特征之一就是“支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入”。随着化石能源的式微以及互联网技术的成熟，光伏民用市场的勃兴只是时间问题，家庭等单个实体成为能源生产者已是大势所趋。而面对这一变化，统一、固化的传统电网无法也无力承接。

具体说来，分布式光伏虽然每个装机容量比较小，但是点点细流能够汇聚成江河，能量非常大，其接入电网后，会给电网带来冲击。因此，电网对分布式光伏有功功率波动限制提出了要求。例如20兆瓦以下的小型光伏电站，就要求10分钟内输出的有功功率值不得超过该电站的装机容量。

为了保证电网的稳定与安全，便需要配套的储能装置进行调节。这很像长江与洞庭、鄱阳等大湖的关系：汛期时节，江水汹涌，大湖便成为蓄纳洪涝，减轻江防的“存储器”;待到枯水季，又可倒补大江。分布式电站千千万万，星罗棋布，发电量日日不同，地地有差。要建立起自由传输、智能调配的全球能源互联网，除去高超的IT技术，便是依靠一个个可靠、耐久、价优的储能设备。

大规模储能技术调控分布式发电的不稳定、不连续性，实现安全、稳定供电，可谓实现未来人类能源愿景的核心技术。在分布式光伏不日崛起的背景下，储能不仅成为必须打通的咽喉关卡与竞争的胜负手，同时也形成了一个巨大的市场。 据权威预计，全球仅并网住宅光伏储能市场的总规模，就将从2014年的90兆瓦增长十倍至2018年的900兆瓦。而如果储能问题得到解决，无论是欧洲光伏协会，还是全世界的各大预测机构都认为到2030年，离网和微电网的光伏应用将占到全球光伏发电市场的30%。

国内的行情同样如此。预计到2020年，储能市场规模将达到约136.97GW，占2020年全国发电总装机量1800GW的7.6%。但面对利市，我国储能行业在技术和商业模式上却都尚未成熟。已有项目多以应用示范为主，面临成本、性能、技术选择、安全性等问题。此外，我国还没有出台与储能相关的政策体系和价格机制，储能行业财政补贴有关政策、办法目前还比较少;示范项目缺乏持续跟踪和及时反馈，还没有明确的电价和成本核算体系和成本回收等行动方案;鼓励和吸引投融资方面的政策也显不足。

对此，能源学者、厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强曾针对性地建议：首先，除政府的研发投入和行政手段，还要从政策上引导技术研究和企业经营有效结合，为新技术开发提供各种保障，包括通过有效的配套政策，为新技术的开发创造良好的制度环境，保护知识产权，鼓励创新，引导人才、资本向产业流动，为产业创造便利的融资条件;其次，政府对于储能技术发展的支持(补贴和其他优惠政策)，应该主要关注先进技术的研发，并且尽可能由市场解决制造环节问题。

在他看来，如果政府能够重视并相应投入，通过政策支持提高发展积极性，中国将有可能在全球迅速兴起的储能技术领域占据重要地位。这种判断毋庸置疑，实际上储能乃至整个能源互联网的发展，都需要政、产、学、研、金等相关各界共同的努力，需要中国“特斯拉”和穆斯克的竞相涌现。如此，这个国家方能有望在未来最重要领域的竞争中，首次走在前列。

2015年我国智能电网行业储能技术特点分析

智能电网就是电网的智能化(智电电力)，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

从本世纪初开始，基于各种高新科技技术的发展，使得关于电网的智能化仪器仪表飞速前进，世界电网已进入智能电网发展阶段。储能技术是智能化使用能源，解决能源危机的重要技术发展方向，也是发展智能电网的重要基础工作。

据2015-2020年中国智能电网设备行业发展分析及投资潜力研究报告显示，智能电网具有坚强可靠、自愈能力强、经济高效、透明开放、友好互动、清洁环保等特性。这样的特性十分符合社会经济发展与环保并进的要求。而发展智能电网，储能技术十分重要。储能技术在电力系统中发挥着重要作用，是实现灵活用电，互动用电的基础。

在电网中，储能技术所发挥的作用主要体现在以下几方面：

1)削峰填谷。电力需求在白天和黑夜、不同季节间存在巨大的峰谷差。储能可以有效地实现需求侧管理，发挥削峰填谷的作用，消除昼夜峰谷差，改善电力系统的日负荷率，大大提高发电设备的利用率，从而提高电网整体的运行效率，降低供电成本。

2)改善电能质量、提高可靠性。借助于电力电子变流技术，储能技术可以实现高效的有功功率调节和无功控制，快速平衡系统中由于各种原因产生的不平衡功率，调整频率，补偿负荷波动，减少扰动对电网的冲击，提高系统运行稳定性，改善用户电能质量。

3)改善电网特性、满足可再生能源需要。储能装置具有转换效率高且动作快速的特点，能够与系统独立进行有功、无功的交换。将储能设备与先进的电能转换和控制技术相结合，可以实现对电网的快速控制，改善电网的静态和动态特性，满足可再生能源系统的需要。

除了智能电网、储能还是可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展中必不可少的支撑技术。目前其应用主要涉及：1)配置在电源侧，平滑短时出力波动，跟踪调度计划出力，实现套利运行，提高可再生能源发电的确定性、可预测性和经济性;2)配置在系统侧，实现削峰填谷、负荷踪、调频调压、热备用、电能质量治理等功能，提高系统自身的调节能力;3)配置在负荷侧，主要利用电动汽车的储能形成虚拟电厂参与可再生能源发电调控。储能技术正朝着转换高效化、能量高密度化和应用低成本化方向发展，通过试验示范和实际运行日趋成熟，确保了系统安全、稳定、可靠的运行。

根据能量存储方式的不同，储能方式分为机械、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能;电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能;相变储能包括熔融盐和冰蓄冷储能等。

各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别，能量型储能装置因其能量密度高、充放电时间较长，主要用于平滑低频输出分量;功率型储能装置因功率密度大、响应快，主要用于平滑高频输出分量。在各种储能技术中，抽水蓄能和压缩空气储能比较适用于电网调峰;电池储能比较适用于中小规模储能和新能源发电;超导电磁储能和飞轮储能比较适用于电网调频和电能质量保障;超级电容器储能比较适用于电动汽车储能和混合储能。

关于储能技术能否在电力系统中得到推广应用，取决于储能技术是否能够达到一定的储能规模等级，是否具备适合工程化应用的设备形态，以及是否具有较高的安全可靠性和技术经济性。

目前，大规模储能技术在全球都还处于发展初期，尚未形成主导性的技术路线。短时期内还将存在“多种储能技术并存，共同发展”的格局。采用混合储能形式，将不同性能的储能系统进行组合，可发挥不同储能技术的优势，满足功率和能量等多方面的需求。储能技术的发展任重道远。

锂离子电池的八大参数指标

锂离子电池具有能量密度高、转换效率高、循环寿命长、无记忆效应、无充放电延时、自放电率低、工作温度范围宽和环境友好等优点，因而成为电能的一个比较理想的载体，在各个领域得到广泛的应用。

一般而言，我们在使用锂离子电池的时候，会关注一些技术指标，作为衡量其性能“优劣”的主要因素。那么，哪些指标是我们需要在使用的时候，应该予以特别关注呢?

1. 容量

这是大家比较关心的一个参数。智能手机早已普及，我们在使用智能手机的时候，最为担心的就是电量不足，需要频繁充电，有时还找不到地方充电。早期的功能机，正常使用情况下，满充的电池可以待机3~5天，一些产品甚至可以待机7天以上。可是到了智能机时代，待机时间就显得惨不忍睹了。这里面很重要的一个原因，就是手机的功耗越来越大，而电池的容量却没有同比例的增长。

容量的单位一般为“mAh”(毫安时)或“Ah”(安时)，在使用时又有额定容量和实际容量的区别。额定容量是指满充的锂离子电池在实验室条件下(比较理想的温湿度环境)，以某一特定的放电倍率(C-rate)放电到截止电压时，所能够提供的总的电量。实际容量一般都不等于额定容量，它与温度、湿度、充放电倍率等直接相关。一般情况下，实际容量比额定容量偏小一些，有时甚至比额定容量小很多，比如北方的冬季，如果在室外使用手机，电池容量会迅速下降。

2. 能量密度

能量密度，指的是单位体积或单位重量的电池，能够存储和释放的电量，其单位有两种：Wh/kg，Wh/L，分别代表重量比能量和体积比能量。这里的电量，是上面提到的容量(Ah)与工作电压(V)的积分。在应用的时候，能量密度这个指标比容量更具有指导性意义。

基于当前的锂离子电池技术，能够达到的能量密度水平大约在100~200Wh/kg，这一数值还是比较低的，在许多场合都成为锂离子电池应用的瓶颈。这一问题同样出现在电动汽车领域，在体积和重量都受到严格限制的情况下，电池的能量密度决定了电动汽车的单次最大行驶里程，于是出现了“里程焦虑症”这一特有的名词。如果要使得电动汽车的单次行驶里程达到500公里(与传统燃油车相当)，电池单体的能量密度必须达到300Wh/kg以上。

锂离子电池能量密度的提升，是一个缓慢的过程，远低于集成电路产业的摩尔定律，这就造成了电子产品的性能提升与电池的能量密度提升之间存在一个剪刀差，并且随着时间不断扩大。

3. 充放电倍率

这个指标会影响锂离子电池工作时的连续电流和峰值电流，其单位一般为C(C-rate的简写)，如1/10C，1/5C，1C，5C，10C等。举个例子来阐述倍率指标的具体含义，某电池的额定容量是10Ah，如果其额定充放电倍率是1C，那么就意味着这个型号的电池，可以以10A的电流，进行反复的充放电，一直到充电或放电的截止电压。如果其最大放电倍率是10C@10s，最大充电倍率5C@10s，那么该电池可以以100A的电流进行持续10秒的放电，以50A的电流进行持续10秒的充电。

充放电倍率对应的电流值乘以工作电压，就可以得出锂离子电池的连续功率和峰值功率指标。充放电倍率指标定义的越详细，对于使用时的指导意义越大。尤其是作为电动交通工具动力源的锂离子电池，需要规定不同温度条件下的连续和脉冲倍率指标，以确保锂离子电池使用在合理的范围之内。

4. 电压

锂离子电池的电压，有开路电压、工作电压、充电截止电压、放电截止电压等一些参数，本文不再分开一一论述，而是集中做个解释。

开路电压，顾名思义，就是电池外部不接任何负载或电源，测量电池正负极之间的电位差，此即为电池的开路电压。

工作电压，就是电池外接负载或电源，处在工作状态，有电流流过时，测量所得的正负极之间的电位差。一般来说，由于电池内阻的存在，放电状态时的工作电压低于开路电压，充电时的工作电压高于开路电压。

充/放电截止电压，是指电池允许达到的最高和最低工作电压。超过了这一限值，会对电池产生一些不可逆的损害，导致电池性能的降低，严重时甚至造成起火、爆炸等安全事故。

电池的开路电压和工作电压，与电池的容量存在一定的对应关系。

5. 寿命

锂离子电池的寿命会随着使用和存储而逐步衰减，并且会有较为明显的表现。仍然以智能手机为例，使用过一段时间的手机，可以很明显的感觉到手机电池“不耐用”了，刚开始可能一天只充一次，后面可能需要一天充电两次，这就是电池寿命不断衰减的体现。

锂离子电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命一般以次数为单位，表征电池可以循环充放电的次数。当然这里也是有条件的，一般是在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行深度的充放电(100% DOD或者80%DOD)，计算电池容量衰减到额定容量的80%时，所经历的循环次数。

日历寿命的定义则比较复杂，电池不可能一直在充放电，有存储和搁置，也不可能一直处于理想环境条件，会经历各种温湿度条件，充放电的倍率也是时刻在变化的，所以实际的使用寿命就需要模拟和测试。简单的说，日历寿命就是电池在使用环境条件下，经过特定的使用工况，达到寿命终止条件(比如容量衰减到80%)的时间跨度。日历寿命与具体的使用要求是紧密结合的，通常需要规定具体的使用工况，环境条件，存储间隔等。

日历寿命比循环寿命更具有实际意义，但由于日历寿命的测算非常复杂，而且耗时太长，所以一般电池厂家只给出循环寿命的数据。如需要获得日历寿命的数据，通常要额外付费，且要等待很长时间。

6. 内阻

锂离子电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。

欧姆内阻由电极材料、电解质、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极极化和浓差极化引起的电阻。

内阻的单位一般是毫欧姆(mΩ)，内阻大的电池，在充放电的时候，内部功耗大，发热严重，会造成锂离子电池的加速老化和寿命衰减，同时也会限制大倍率的充放电应用。所以，内阻做的越小，锂离子电池的寿命和倍率性能就会越好。

7. 自放电

电池在放置的时候，其容量是在不断下降的，容量下降的速率称为自放电率，通常以百分数表示：%/月。

自放电是我们不希望看到的，一个充满电的电池，放个几个月，电量就会少很多，所以我们希望锂离子电池的自放电率越低越好。

这里需要特别注意，一旦锂离子电池的自放电导致电池过放，其造成的影响通常是不可逆的，即使再充电，电池的可用容量也会有很大损失，寿命会快速衰减。所以长期放置不用的锂离子电池，一定要记得定期充电，避免因为自放电导致过放，性能受到很大影响。

8. 工作温度范围

由于锂离子电池内部化学材料的特性，锂离子电池有一个合理的工作温度范围(常见的数据在-40℃~60℃之间)，如果超出了合理的范围使用，会对锂离子电池的性能造成较大的影响。

不同材料的锂离子电池，其工作温度范围也是不一样的，有些具有良好的高温性能，有些则能够适应低温条件。锂离子电池的工作电压、容量、充放电倍率等参数都会随着温度的变化而发生非常显著的变化。长时间的高温或低温使用，也会使得锂离子电池的寿命加速衰减。因此，努力创造一个适宜的工作温度范围，才能够最大限度的提升锂离子电池的性能。

除了工作温度有限制之外，锂离子电池的存储温度也是有严格约束的，长期高温或低温存储，都会对电池性能造成不可逆的影响。

关于锂离子电池的循环寿命

电池用着用着，感觉不耐用，容量没有以前多了，这些都是循环寿命不断衰减的体现。

循环寿命的衰减，其实也就是电池当前的实际可用容量，相对于其出厂时的额定容量，不断下降的一种变化趋势。

对于理想的锂离子电池，在其循环周期内容量平衡不会发生改变，每次循环中的初始容量都应该是一定值，然而实际上情况却复杂得多。任何能够产生或消耗锂离子的副反应都可能导致电池容量平衡的改变，一旦电池的容量平衡状态发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池循环性能产生严重影响。

影响锂离子电池循环寿命的因素有很多，但其内在的根本原因，还是参与能量转移的锂离子数量在不断减少。需要注意的是，电池当中的锂元素总量并未减少，而是“活化”的锂离子少了，它们被禁锢在了其他地方或活动的通道被堵塞了，不能自由的参与循环充放电的过程。

那么，我们只要搞清楚这些本该参与氧化还原反应的锂离子，都跑哪儿去了，就能够搞清楚容量下降的机理，也就可以针对性的采取措施，延缓锂电池的容量下降趋势，提升锂电池的循环寿命。

1. 金属锂的沉积

通过前面的分析，我们知道锂离子电池当中是不应该存在锂的金属形态，锂元素要么是以金属氧化物、碳锂化合物的形态存在，要么是以离子的形态存在。

金属锂的沉积，一般发生在负极表面。由于一定的原因，锂离子在迁移到负极表面时，部分锂离子没有进入负极活性物质形成稳定的化合物，而是获得电子后沉积在负极表面成为金属锂，并且不再参与后续的循环过程，导致容量下降。

这种情况，一般有几种原因造成：充电超过截止电压;大倍率充电;负极材料不足。过充电或负极材料不足的时候，负极不能容纳从正极迁移过来的锂离子，导致金属锂的沉积发生。大倍率充电时，由于锂离子短时间内到达负极的数量过多，造成堵塞和沉积。

金属锂的沉积，不但会造成循环寿命的下降，严重时还会导致正负极短路，造成严重的安全问题。

要解决这个问题，就需要合理的正负极材料配比，同时严格限定锂电池的使用条件，避免超过使用极限的情况。当然，从倍率性能着手，也可以局部改善循环寿命。

2. 正极材料的分解

作为正极材料的含锂金属氧化物，虽然具有足够的稳定性，但是在长期的使用过程中，仍然会不断的分解，产生一些电化学惰性物质(如Co3O4，Mn2O3等)以及一些可燃性气体，破坏了电极间的容量平衡，造成容量的不可逆损失。

这种情况在过充电情况下尤为明显，有时甚至会发生剧烈的分解和气体释放，不但影响电池容量，还会造成严重的安全风险。

除了严格限定电池的充电截止电压之外，提高正极材料的化学稳定性和热稳定性，也是降低循环寿命下降速度的可行方法。

3. 电极表面的SEI膜

前面讲过，以碳材料为负极的锂离子电池，在初次循环过程中，电解液会在电极表面形成一层固态电解质(SEI)膜，不同的负极材料会有一定的差别，但SEI膜的成分主要由碳酸锂、烷基酯锂、氢氧化锂等组成，当然也有盐的分解产物，另外还有一些聚合物等。

SEI膜的形成过程会消耗电池中的锂离子，并且SEI膜并不是稳定不变的，会在循环过程中不断的破裂，露出来新的碳表面再与电解质反应形成新的SEI膜，这样会不断造成锂离子和电解质的持续损耗，导致电池的容量下降。SEI膜有一定的厚度，虽然锂离子可以穿透，但是SEI膜会造成负极表面部分扩散孔道的堵塞，不利于锂离子在负极材料的扩散，这也会造成电池容量的下降。

4. 电解质的影响

在不断的循环过程中，电解质由于化学稳定性和热稳定性的局限，会不断发生分解和挥发，长期累积下来，导致电解质总量减少，不能充分的浸润正负极材料，充放电反应不完全，造成实际使用容量的下降。

电解质中含有活泼氢的物质和铁、钠、铝、镍等金属离子杂质。因为杂质的氧化电位一般低于锂离子电池的正极电位，易在正极表面氧化，氧化物又在负极还原，不断消耗正负极活性物质，引起自放电，即在非正常使用的情况下改变电池放电。电池寿命是以充放电循环次数而定的，含杂质的电解液直接影响电池循环次数。

电解质中还含有一定量的水，水会与电解质中的LiFP6发生化学反应，生产LiF和HF，HF进而又破坏SEI膜，生成更多的LiF，造成LiF沉积，不断的消耗活性的锂离子，造成电池循环寿命下降。

由以上分析可以看出，电解质对锂离子电池的循环寿命有非常重要的影响，选择合适的电解质，将能够明显的提升电池的循环寿命。

5. 隔离膜阻塞或损坏

隔离膜的作用是将电池正负极分开防止短路。在锂离子电池循环过程中，隔离膜逐渐干涸失效是电池早期性能衰退的一个重要原因。这主要是由于隔离膜本身的电化学稳定性和机械性能不足，以及对电解质对隔离膜的浸润性在反复充电过程中变差造成的。由于隔离膜的干涸，电池的欧姆内阻增大，导致充放电通道堵塞，充放电不完全，电池容量无法回复到初始状态，大大降低了电池的容量和使用寿命。

6. 正负极材料脱落

正负极的活性物质，是通过粘结剂固定在基体上面的，在长期使用过程中，由于粘结剂的失效以及电池受到机械振动等原因，正负极的活性物质不断脱落，进入电解质溶液，这导致能够参与电化学反应的活性物质不断减少，电池的循环寿命不断下降。

粘结剂的长期稳定性和电池良好的机械性能，将能够延缓电池循环寿命的下降速度。

7. 外部使用因素

锂离子电池有合理的使用条件和范围，如充放电截止电压，充放电倍率，工作温度范围，存储温度范围等。但是在实际使用当中，超出允许范围的滥用情况非常普遍，长期的不合理使用，会导致电池内部发生不可逆的化学反应，造成电池机理的破坏，加速电池的老化，造成循环寿命的迅速下降，严重时，还会造成安全事故。

【企业动态】

国网与三峡合搞抽水蓄能电站，谁是赢家?

7月20日，国家电网与长江三峡集团签订协议，以现金方式对国网新源控股进行增资，增资完成后，国家电网持股70%，长江三峡集团持股30%，双方将目前拥有及今后获取的抽水蓄能电站储备项目，统一纳入国网新源控股进行开发和运营。

国网新源控股有限公司(以下简称“国网新源”)是国家电网公司的全资子公司，负责开发建设和经营管理国家电网经营区域内的抽水蓄能电站及常规水电站，管辖单位51家，分布在18个省(市)，截至2014年底，管理装机容量3117万千瓦，其中：抽水蓄能电站24座，装机容量2543万千瓦(含在建770万千瓦);常规水电站10座，装机容量573.775万千瓦(已运行453.775万千瓦，在建120万千瓦);开展可研和预可研项目容量超过3000万千瓦。

截至2014年9月底，全国已建成抽水蓄能电站23家，装机容量2151万千瓦，我国计划到2025年，全国抽水蓄能电站总装机容量达到约1亿千瓦，占全国电力总装机的比重达到4%左右，因此，抽水蓄能电站发展将提速。

日产：LG化学的电池是最好的?松下怎么办?

下一代聆风(LEAF)纯电动汽车需要更大电池产能的消息出现过不少次，就在日产和NEC共同出资成立的AESC电池公司为自家聆风供应电池的时候，日产汽车公司CEO卡洛斯˙戈恩(Carlos Ghosn)近日公开表态，“我们在电池业务方面要开放竞争，确保获得最好的电池。就当前而论，我们认为最好的电池生产商是LG化学。”看来，日产要与韩国的电池制造商结盟了。

为啥日产准备从韩国LG化学采购电池?而不是像特斯拉一样自己大规模生产电池。日产有锂电池生产基地，聆风在三大洲都在卖，却说LG是最好的?原来都是为了2017年上市的续航更远的第二代聆风纯电动汽车。

LG电池

“任何人都不希望你要的东西达不到想要的结果。”卡洛斯˙戈恩暗指，最好的电池制造商是LG，却不是自己的AESC。LG化学有希望加入日产在日本、英国和美国的内部供应链。

日产的战略联盟雷诺汽车公司已经与LG化学结成了很深的合作关系，缓解欧洲电池生产需求，为雷诺Zoe和TWIZY供应锂电池。

日产电池工厂

大约一年前，日产宣布将为下一代聆风寻找一家第三方电池供应商。从那时起，LG化学就成为热门候选，并有可能与AESC达成合作生产协议。此外，LG化学和雷诺在2014年5月也签署了谅解备忘录，共同开发搭载新一代锂离子电池的电动车，所以，日产-雷诺联盟的电动汽车会越来越与LG化学的电池适配，AESC的下一代电池也很可能具有相似水平。

卡洛斯˙戈恩的表态可以看作是采用LG化学电池的非正式确认，将与AESC的电池一起成为下一代聆风的供应商。现在的问题是，日产可能会寻求缩减或共同分担生产责任。

日产美国公司已表示，美国的工厂不承担任何剧烈变化代价，因为要遵守与美国能源部签订的贷款协议条款。鉴于LG化学与雷诺的深度合作，欧洲工厂应该是电池供应链发生巨大变化的所在。日产目前已在美国、日本和英国建立了电池生产基地。

在当今世界电动汽车电池制造商里有三大巨头：松下、AESC和LG化学。而在全球20大汽车品牌中，LG化学已与其中13家展开合作，且不论产能，单从合作厂家数目来看，LG化学已成为全球“最大”车用锂电池供应商。AESC和松下生产的电池出货量比LG化学更高。AESC因为日产聆风的销量即将达到20万辆，出货量是LG化学的两倍以上。同时，松下在每台特斯拉Model S装载的电池组容量大致是聆风的三倍。

科陆多场景应用箱式移动储能电站解决方案

深圳市科陆电子科技股份有限公司箱式移动储能电站主要由电池组、电池管理系统、储能变流系统、储能监控系统、储能机柜及辅助控制系统(温控、消防等)组成。该系列产品范围覆盖广泛并通过多家权威检测机构的产品认证，可应用于分布式发电、离网发电、海岛孤网等场景，实现风光等可再生能源的规模化储能运用。

一、分布式发电系统

概述

大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资，降低能耗，提高系统安全性和灵活性的主要方法，因此分布式发电是电力行业的最大技术改革。基于可再生能源的分布式发电技术目前应用十分广泛，但是光能、风能等资源存在的不稳定及不连续性，这使得储能电站的配套使用显得尤为重要。该发电系统主要解决方案有风储一体化系统、光储一体化系统、风光储综合电站系统及独立的储能电站。

科陆优势：

系统相互独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高;

弥补大电网稳定性的不足，在意外发生时继续供电，成为集中供电不可或缺的重要补充;

可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区的居民供电，大大减小环保压力;

输配电损耗低，无需建配电站，降低或避免附加的输配电成本，土建和安装成本低;

调峰性能好，操作简单;

由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。

二、离网发电系统

概述

离网发电是一种采用区域独立发电、分户独立发电的离网供电模式。它解决了偏远地区无法供电的难题，同时也实现了绿色能源、开发了再生能源，促进了循环经济的发展。离网发电的类型包括：风力发电、光伏发电、风光互补、水光互补及水风互补等。

科陆优势：

完全利用可再生能源发电，无需外界供电;

免除建变电站、架设高低压线路和高低压配电系统等工程;

系统稳定可靠、性价比高;

电力设施维护工作量及相应的费用开销大幅度下降;

独立供电，在遇到自然灾害时不会影响到全部用户的用电;

低压供电，运行安全、维护简单;

解决了偏远地区无法供电的难题，解决了传统供电线损大成本高的难题;

三、海岛地区发电系统

概述

海岛地区发电系统主要应用于解决海岛地区用电难的问题。传统海岛用电依靠柴油发电机，但是柴油发电机会产生大量的污染和噪声，严重破坏海岛脆弱的生态环境，柴油的供应又增加了交通运输的费用和压力。

分布式可再生能源发电系统利用海岛地区丰富的可再生能源，绿色环保，经济效益高。此外，该系统可以改变传统柴油发电可靠性低的现象，提高当地用户用电质量。

科陆优势：

箱体高等级的防盐雾性;

箱体特殊的防雨水结构;

箱体内完善的湿度监控系统;

选取湿热型电子元件，电气结构采用斜面结构;

采用防雷结构。

深耕新能源领域多年，科陆关注清洁能源、可再生能源和大规模储能技术的发展，积极研究光伏发电、光热发电、风力发电、燃气轮机发电、化学电池储能等新技术，致力于为新能源网络提供系统解决方案。科陆箱式储能电站目前已成功应用于青海曲麻莱光伏离网发电项目、青海祁连县离网光伏电站项目、玉树无电地区光储离网电站项目、喀麦隆总统府智能光储电站项目以及夏威夷100kW/720kWh光储并网等项目中。

【项目技术动态】

优化电解液可增加锂空气电池容量

来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室、卡内基˙梅隆大学以及德国燃烧技术研究所的研究人员联合研究证明，一种电解液可有效增加锂空气电池的容量。这种电解液由能释放较多电子的阴离子和释放电子较少的非水溶剂组成。该研究发表在美国《国家科学院院刊》上。

对于电动车而言，金属空气电池无疑是最具吸引力的潜在之星，它重量轻、能量密度高、续航时间长，将电动车所需要的特性集于一身。然而锂空气电池至今未能一显身手，原因在于它存在致命缺陷，即固体反应生成物会在正极堆积，从而导致放电停止。非水溶性锂空气电池，其电化学反应的产物为过氧化锂。过氧化锂不溶解于质子惰性有机溶剂，会在阴极表面形成沉积物，最终会使阴极无法发生反应，从而降低电池的容量。

数家研究单位一直在试图克服这个问题，其中的一个方法是，调整电解液来增强中间产品的溶解度。研究人员对电解液进行了定性和定量研究，测量如何通过溶解氧化锂来提高电池容量。在他们设计的电解液中，电池容量可增加4倍，并证明了阴离子在电池循环周期中发挥着非常重要的作用。

随后研究人员利用扫描电子显微镜来检查过氧化锂在阴极表面上的沉积形态。结果表明，电池容量的增加可能是由于NO3-(硝酸根离子团带一个单位负电荷)诱导可溶性氧离子出现而增加。核磁共振进一步证实，NO3-离子对电解液释放电子发挥着重要作用。

研究人员还研究了溶剂的热力学性质，来获得阴离子释放电子数量如何影响电池容量的定量模型。他们利用简化的伊辛模型来描述锂离子溶剂化层，该模型主要用于研究相邻粒子之间的相互作用。研究人员给出了溶剂电子释放的函数，在假定电解液在锂离子溶剂化层中的位置为常数的条件下，证明随着NO3-离子浓度的增加，其在溶剂化层中能占据更多位置。

利用该模型，研究人员创建了等高线图，为研究金属空气电池提供了广义的工具。其结论是，能释放较多电子数量的阴离子，可使氧化锂无法形成，进而可提高电池容量。

该研究表明，电解液靶向中间产物，是一种克服锂空气电池缺陷，提高电池容量的方法。此外，该模型还可以广泛地适用于其他金属空气电池。

爱尔兰压缩空气储能项目获欧洲资金支持

欧盟同意向Gaelectric公司位于北爱尔兰的压缩空气储能(CAES)项目提供647万欧元(约合700万美元)的资金。

该可再生能源公司早在2013年就制定出能源基础设施建设计划，建成后将成为欧洲唯一的压缩空气储能工程。

该压缩空气储能项目位于拉尔内，向输变电运营商提供330兆瓦的电力，可持续长达6小时。

原标题：中国储能投资周监测报告