系列报告 | 电化学储能产业专利导航系列第1期：电化学储能产业概述
电化学储能产业专利导航分析报告是深圳市电池行业协会联合深圳市恒程创新知识产权代理有限公司共同开展的电化学储能产业专利导航项目的研究成果，报告围绕锂离子电池、钠离子电池、液流电池、铅炭电池等领域，电池管理技术、能量管理技术、热管理技术等技术，结合专利、论文、政策、市场，全面解析全球、中国及深圳的电化学储能产业现状与趋势、专利申请态势及技术发展趋势等，为深圳建设世界一流新型储能产业中心提供导航建议。
我国电化学储能发展历程大致可分为四个发展阶段：
技术验证阶段(2000-2010 年)：主要是开展基础研发和技术验证示范;
示范应用阶段(2011-2015 年)：通过示范项目开展，储能技术性能快速提升、应用模式不断清晰，应用价值被广泛认可;
商业化初期(2016-2020 年)：随着政策支持力度加大、市场机制逐渐理顺、多领域融合渗透，储能装机规模快速增加、商业模式逐渐建立;
产业规模化发展阶段(2021-2025 年)：储能项目广泛应用、技术水平快速提升、标 准体系日趋完善，形成较为完整的产业体系和一批有国际竞争力的市场主体，储能成为 能源领域经济新增长点。
图1 中国电化学储能产业发展历程
电化学储能是当今应用最广、潜力最大的储能技术，也将成为未来储能主流技术。电化学储能是利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放的储能技术。从技术路线看，可分为为锂离子电池、铅酸电池、液流电池和钠离子电池等，不同储能技术都有各种的特点。锂离子电池是目前电化学储能的主流技术路线，而新兴技术例如液流电池和钠离子电池都将成为未来电化学储能的发展方向。
表1 电化学储能电池分类介绍
从产业链来看，我国电化学储能产业已形成上中下游完整的产业链，上游原材料主要包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液和其他外壳包装。中游是储能系统及集成，包括储能电池、电池管理系统、能量管理系统和储能逆变器。电化学储能系统主要由储能电池、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)及其他电气设备构成。储能电池是储能系统最主要的构成部分，以锂离子电池储能为例，储能电池成本占总成本的60%以上，电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等，储能变流器负责控制储能电池组的充电和放电过程及交直流的转换，能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等。下游是电化学储能系统的应用，主要包括发电侧、电网侧和用户侧。
图2 电化学储能产业链示意图
随着我国碳达峰、碳中和目标逐步推进落实，光伏、风电等新能源在能源结构中的占比不断提高，电力系统对灵活性资源的需求愈发迫切，储能作为提升系统灵活性的重要选择，迎来了前所未有的发展机遇期。根据不同的储能技术，储能主要分为机械储能、电化学储能、热储能、化学储能、电磁储能等，其中，电化学储能凭借其受自然环境影响小、建设周期较短、安装便捷、使用灵活等优势，受到市场普遍关注，成为未来主流的储能技术发展方向。
在此背景下，深圳市电池行业协会联合深圳市恒程创新知识产权代理有限公司打造电化学储能产业专利导航，建立专利信息分析与产业运行决策深度融合、专利创造与产业创新能力高度匹配、专利布局对产业竞争地位保障有力、专利价值实现对产业运行效益支撑有效的工作机制，助力深圳建设世界一流新型储能产业中心。
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