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0引言受全球新能源发电、电动汽车及新兴储能产业的大力推动，多类型储能技术于近年来取得长足进步。除了早已商业化应用的抽水蓄能及洞穴式压缩空气储能技术，以锂离子电池为首的电池储能技术在源网荷侧已初具商业应用潜力[1-2]。电池储能技术利用电能和化学能之间的转换实现电能的存储和输出，不仅具有快速响应和双向调节的技术特点，还具有环境适应性强、小型分散配置且建设周期短的技术优点，颠覆了源网荷的传统概念，打破了电力发输配用各环节同时完成的固有属性，可在电力系统电源侧、电网侧、用户侧承担不同的角色，发挥不同的作用[3-4]。截至年底，全球电池储能技术装机规模.9MW，其中，中国装机规模.7MW，美国、中国、韩国排名前三位。本文结合产业发展实际，剖析主要电池储能技术水平、市场应用、问题与挑战以及未来发展趋势，为电池储能技术发展提供多维度视角及基础数据。1典型电池储能技术电池储能技术主要包括铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠基电池和其它类型电池储能技术，细分技术如图1所示。图1已商用或示范电池储能技术分类1.1铅蓄电池应用于储能工程的铅蓄电池包括铅酸电池和铅炭电池。铅炭电池是在传统铅酸电池基础上对负极材料进行了电容式改进[5]，结合了铅酸电池和超级电容器两者的优势，由于加了碳材料，阻止了负极硫酸盐化现象，显著提升了电池的循环寿命。从铅酸电池的～次（60%～70%DOD，DOD为放电深度）增加到铅炭电池的～次（60%～70%DOD），储能系统投资成本～元/kWh，度电成本为0.5～0.7元/kWh。近年来，铅蓄电池在储能领域的应用多数以度电成本更低的铅炭电池为主，尤其是针对工商业峰谷电价差较高的江苏、广东、北京等地已初步具备商业化应用的条件。1.2锂离子电池应用于储能工程的锂离子电池种类繁多，包括—年投运较多的聚合物锂电池、锰酸锂电池、以及钛酸锂电池，以及近年来发展迅猛的磷酸铁电池、三元锂电池和梯次利用锂电池。从一次性投资成本、循环寿命、安全性角度来说，磷酸铁锂无疑是储能领域综合特性最为优异的锂离子电池储能体系，广泛应用于电力系统发输配用的各个环节[6]。磷酸铁锂电池具有稳定性高、循环寿命长等优点，是国内电力储能系统的热门及应用最多的锂离子电池技术，储能用磷酸铁锂电池能量密度～Wh/kg，系统能量转换效率85%～88%，小倍率充放电循环寿命3～0次，储能系统投资成本～元/kWh，度电成本0.7～1.0元/kWh。近年来，受磷酸铁锂成本下降及综合性能提升的影响，该技术被广泛应用在电力系统发输配用各个环节。1.3钠基电池应用于储能工程的钠基电池包括高温钠硫电池、钠镍电池以及室温水系钠离子电池。钠硫电池是钠基电池的典型代表，是高温运行储能体系中发展最成熟的储能技术（～℃）。以日本NGK为首的产业公司于年之前在日本、美国、阿联酋、德国、意大利、法国等国家实施建设了超过MW的储能项目。年9月设置于日本茨城县三菱材料筑波制作所内的钠硫电池（NGK产品）起火引发火灾，历时2周之久。而且钠硫电池固态陶瓷电解质核心技术门槛过高，核心知识产权主要掌握在日本NGK等少数企业当中，知识产权封锁严重，产业推动缓慢，市场应用于近年来停滞不前。钠镍电池是相对温和的高温电池体系，采用氯化镍替代了正极硫，GEEnergyStorage[7]和FIAMMEnergyStorageSolutions等产业公司于—年在美国、意大利等国家实施建设了共计约19MW的储能项目。水系钠离子电池是以水溶液为电解液的室温电池储能体系，美国AquionEnergy公司于年开始将其产品逐步推广至小容量分布式及微网储能市场，年中国泰坦能源科技集团收购了AquionEnergy公司，业务转向中国。近年来，受全球新兴储能市场的带动，高安全、潜在低成本、环境友好型水基储能体系备受

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