美國調(diào)查公司NavigantResearch于2014年9月18日發(fā)表的調(diào)查結(jié)果稱，電網(wǎng)用能源儲存相關(guān)市場規(guī)模到2024年將達到156億美元/年。

因以光伏發(fā)電為代表的更多可再生能源并入電網(wǎng)，市場將日益擴大。

該公司所調(diào)查的市場不僅為能源儲存系統(tǒng)，還包括相關(guān)服務(wù)。預(yù)計2014年的市場規(guī)模為6.75億美元，到2024年將擴大到23倍以上。

由調(diào)查結(jié)果可以設(shè)想，蓄電池企業(yè)等將會把業(yè)務(wù)中心移向諸如能源儲存系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)等供應(yīng)鏈下游領(lǐng)域。

為電網(wǎng)導(dǎo)入能源儲存系統(tǒng)，對于抑制可再生能源導(dǎo)致的輸出功率變動是非常重要的。由于能源儲存系統(tǒng)的性能及供給能力在逐步達到電力運營商要求的水準，因此采用正在迅速擴大。據(jù)稱，其中鋰離子電池將成為市場擴大的原動力。

NavigantResearch分析認為，與提供電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等核心技術(shù)相比，處于供應(yīng)鏈最下游的相關(guān)服務(wù)領(lǐng)域存在更多的附加值。

蓄電池及電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)企業(yè)，盡管也開展著這種相關(guān)服務(wù)，但要想取得成功，尚需解決多企業(yè)合作以及確立資金籌措模式等課題。

截至2014年8月，全球儲能項目容量合計183.54GW，其中抽水蓄能項目容量176.93GW，占比96.4%，熱儲能項目容量3.34GW，占比1.8%，鋰電池儲能項目容量490MW，占比0.3%，其余占比1.5%。從儲能技術(shù)的發(fā)展歷史來看，隨著現(xiàn)代社會電氣化程度的不斷提高，市場對于能量儲存的需求重點已經(jīng)由熱能儲存轉(zhuǎn)向電能儲存，使用的技術(shù)路線主要包括抽水蓄能、物理儲能(主要是飛輪儲能、壓縮空氣儲能)、化學(xué)儲能(主要是電池儲能)。衡量一種儲能技術(shù)是否具有商業(yè)化應(yīng)用的潛力，主要需考察的參數(shù)包括：功率和能量密度、充放電效率(損耗)、規(guī)模化能力、響應(yīng)時間、循環(huán)壽命、成本。

在目前所使用的主流電能儲存技術(shù)中，電池儲能憑借較高的功率和能量密度、模塊化部署能力、未來進一步降低成本的較大潛力，可適用的應(yīng)用范圍最廣，已逐漸成為最主流的儲能技術(shù)路線。

而在電池儲能的細分技術(shù)路線中，與鋰電池已基本確立電動汽車領(lǐng)域的主流地位不同，新型鉛酸電池(主要指鉛碳電池)、鋰電池、液流電池均有機會占據(jù)一席之地。鉛碳電池，由于在傳統(tǒng)鉛酸電池的負極板中加入了活性炭，可阻止硫酸鹽化，令電池壽命和充電接受能力大幅提高，設(shè)計壽命長達15年且?guī)缀鯚o需維護，盡管單位購置成本較傳統(tǒng)鉛酸電池高50%~100%，但使用壽命則可長達4-6倍。

鋰電池儲能技術(shù)知識科普

在化學(xué)電池中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁强侩姵貎?nèi)部自發(fā)進行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，這種反應(yīng)分別在兩個電極上進行。負極活性物質(zhì)由電位較負并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。

正極活性物質(zhì)由電位較正并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質(zhì)則是具有良好離子導(dǎo)電性的材料，如酸、堿、鹽的水溶液，有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質(zhì)等。當外電路斷開時，兩極之間雖然有電位差(開路電壓)，但沒有電流，存儲在電池中的化學(xué)能并不轉(zhuǎn)換為電能。當外電路閉合時，在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內(nèi)部，由于電解質(zhì)中不存在自由電子，電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質(zhì)與電解質(zhì)界面的氧化或還原反應(yīng)，以及反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)遷移。電荷在電解質(zhì)中的傳遞也要由離子的遷移來完成。

因此，電池內(nèi)部正常的電荷傳遞和物質(zhì)傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時，電池內(nèi)部的傳電和傳質(zhì)過程的方向恰與放電相反；電極反應(yīng)必須是可逆的，才能保證反方向傳質(zhì)與傳電過程的正常進行。因此，電極反應(yīng)可逆是構(gòu)成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應(yīng)自由能增量(焦)；F為法拉第常數(shù)=96500庫=26.8安·小時；n為電池反應(yīng)的當量數(shù)。這是電池電動勢與電池反應(yīng)之間的基本熱力學(xué)關(guān)系式，也是計算電池能量轉(zhuǎn)換效率的基本熱力學(xué)方程式。實際上，當電流流過電極時，電極電勢都要偏離熱力學(xué)平衡的電極電勢，這種現(xiàn)象稱為極化。

電流密度（單位電極面積上通過的電流）越大，極化越嚴重。極化現(xiàn)象是造成電池能量損失的重要原因之一。極化的原因有三：①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化；②由電極－電解質(zhì)界面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化；③由電極－電解質(zhì)界面層中傳質(zhì)過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應(yīng)面積、減小電流密度、提高反應(yīng)溫度以及改善電極表面的催化活性。