研究储能电池行业的专家论文

行业主要上市公司：宁德时代(002074);派能科技(688063);国轩高科(002074);比亚迪(002594);亿纬锂能(300014);星云股份(300648);均胜电子(600699);科列技术(832432);国电南瑞(600406);华自科技(300490);金风科技(002202);阳光电源(300274);盛弘股份(300693);科华恒盛(002335);科士达(002518)、固德威(688390);阳光电源(300274);科陆电子(002121);南都电源(300068);德赛电池(000049);赣锋锂业(002460)等

本文核心数据：储能板块上市公司研发费用;储能相关论文发表数量

全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“energy storage”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

储能产业技术概况

1、储能的界定及分类

(1)储能的界定

从广义上讲，储能即能量存储，是指通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

从狭义上讲，储能特指针对电能的存储，即利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

(2)储能的分类

根据不同储能技术储存介质的不同，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。利用这些储能技术，电能以机械能、化学能、热能等形式存储下来，并适时反馈回电力网络。

2、技术全景图：五大细分技术路线

储能分为机械储能、电磁储能、电化学类储能、热储能以及化学储能五大类技术路线。

储能产业技术发展历程：始于20世纪60年代

从我国储能产业技术发展历程始于20世纪60年代，我国开始抽水蓄能电站研究，并建立第一座混合式抽水蓄能电站-岗南水电站;到20世纪90年代，抽水蓄能电站建设迎来高潮;至21世纪初期，国内开始其他储能技术的研究，包含压缩空气储能、电化学储能等，并于2010年之后加快了压缩空气、全钒液流电池等储能技术的落地，加快推动储能技术的多元化发展。

储能产业技术政策背景：政策加持技术水平提升

近些年来，我国提出了一系列储能产业技术发展相关政策，加速了储能产业链的发展，同时对储能关键技术做出了标准规范，使得储能技术水平稳步提升。

储能产业技术发展现状

1、储能产业技术科研投入现状

(1)国家重点研发计划项目

据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国储能产业技术相关国家重点研发计划项目共计27项，其中2021年就有22项。

注：2019年未公布储能产业技术相关国家重点研发计划项目。

(2)A股上市企业研发费用

储能行业经过多年发展，储能项目广泛应用，行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看，2017-2021年，我国储能板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，储能板块上市公司研发总费用约亿元。

2、储能产业技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从储能相关论文发表数量来看，2010年至今我国储能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见储能科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有90294篇储能相关论文发表。

注：统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解储能技术领域内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词，其中，储能系统、储能电池等关键词涉及的专利数量较多，说明储能领域近期的研发和创新重点集中于储能系统、储能电池等领域。

(3)专利聚焦领域

从储能产业技术专利聚焦的领域看，目前储能产业技术专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于储能系统、储能电池等。

主要储能产业技术对比分析

从储能技术成熟度看，目前机械储能市场技术成熟度较高，电化学储能技术(储能电池中)锂离子电池、铅酸电池均步入成熟阶段;液流电池仍处在研发示范阶段;钠硫电池处于部署阶段之中。

其中，成熟度较高的主要储能技术优缺点及应用领域如下：

储能技术发展痛点及突破

1、储能技术发展痛点

(1)成本较高

成本问题是目前储能技术面临的挑战之一。以锂离子电池为例，尽管随着锂离子电池技术的快速提升和电池规模化生产能力的提高，锂离子电池的成本有所下降;但相比其他储能方式，锂离子电池的成本仍然处于较高水平。对比抽水蓄能和磷酸铁锂电池的全生命周期度电成本来看，锂离子电池的成本远远高于抽水蓄能，约为抽水蓄能度电成本的倍。

(2)安全问题

安全问题是储能发展需要解决的重点。近年来，国内外多次发生储能电站安全事故，其中多数为锂电池储能。据不完全统计，2021年全球发生9起储能安全事故，其中“4·16”北京大红门储能电站起火爆炸事故便是由于锂电池内部短路引起。

(3)地理环境限制

地理环境的限制也是储能技术发展的一大挑战，例如抽水储能和压缩空气储能。以抽水蓄能电站的建设为例，首先要充分考虑当地的地质条件和自然条件，例如多为砾岩、砂岩等地下岩石，而且为无地震、台风、洪水、干旱等隐患灾害。其次，抽水蓄能电站的建设对上、下水库的高度差和水平距离也有所要求。

2、储能技术发展突破

(1)液流电池有望解决安全问题

液流电池具有安全性高、寿命长、规模大等优势，有望解决锂离子电池的安全隐患问题。

(2)模块化储能技术突破地理限制

目前很多科研人员以及公司都在研究如何让储能技术突破地理上的限制，模块化部署是可以突破例如热岩储能技术、铁空气电池技术、液态空气储能技术等，都已实现了模块化部署，这种模块化的部署能为长时储能带来诸多好处。

储能技术发展方向及趋势：技术路线多元化

《“十四五”新型储能发展实施方案》指出要推动多元化技术开发，开展不同技术路线分类试点示范。其中，对锂离子电池要求往高安全、低成本、长寿命的方向发展，另外也提出重点发展液流电池、金属空气电池、热储能等长时储能技术。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

我国储能方式中抽水储能占九层以上，但近年来电化学储能的占比在不断上升。2020年三大运营商5G投入相比2019年成倍提高。中国移动2020年预期资本开支为1798亿元，其中5G相关投资计划约为1000亿元，而2019年是240亿元，今年足足翻了5倍。随着5G基站的爆发性建设，预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。

储能场景分析--发电侧、输配电侧和用电侧

从电力系统角度看，储能的应用场景可分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景，分别是发电侧、输配电侧和用电侧。发电侧主要用于平滑新能源发电，平滑新能源输出，联合调频等;输配电侧主要用于缓解线路阻塞、为配电设备提供支持和省级;用电侧主要用于削峰填谷电价套利、光伏+储能、通信基站备用电源、数据中心备用电源，以及构建微电网等。

我国储能方式以机械类的抽水储能为主 以电化学类的锂离子电池为辅

电能的存储主要指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储，并在需要时释放。储能可分为机械类储能、电器类储能、电化学类储能、热储能、化学类储能等。其中机械类储能、电化学类储能应用较多。

抽水储能：电网低谷时利用过剩电力将水从下池水库抽到上池水库转化为重力势能储存的形式。电化学储能：指各种二次电池储能。利用化学元素做储能介质，充放电过程伴随储能介质的化学反应。包括铅酸电池、锂电池等。

电化学储能占比正在不断提高

根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据显示，在中国已投运的电力储能项目中，抽水储能占据，但由于受地形限制严重，建设周期长等因素，无法满足电网调峰调频、户用储能等应用场景。

电化学储能几乎不受自然条件影响，可更高效、灵活的应用于各种储能场景。由于锂离子电池具有安全性高、循环次数多、能量密度高等特点，能储存更多电量，并且寿命更长。2019年我国已投运的电力储能项目中，电化学储能占的比重，较2018年的上升个百分比。在我国，目前大规模生产的动力锂电池有三元电池和磷酸铁锂电池，考虑磷酸铁锂电池的性价比，预计有望成为储能的主要电池供应方向。

磷酸铁锂电池更环保、更省时、容量更大

通信基站储能不仅能作为备用电源，也可能应用在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于调峰调频，减轻电网波动，保证通信基站平稳运行。中国联通发布的《5G能使泛在电力物联网2020》中就有5G基站储能调峰的应用场景。

备用储能技术标准：持续放电时间为15分钟-60分钟，年最小运行次数为20-50次。而调峰调频储能电池的技术要求：放电持续时间为15分钟-60分钟，年最小运行次数为250-10000次。

磷酸铁锂电池的优势在于循环次数远高于铅酸电池，铅酸电池的循环寿命约1000-1200次，磷酸铁锂电池循环寿命7000-10000次(衰减至70%)。以循环7000次计算，需更换铅酸电池约6次，而磷酸铁锂电池不需更换。目前磷酸铁锂电芯价格元/wh，预计pack之后约元/wh，磷酸铁锂电池价格仅为铅酸电池2倍。

5G+调峰将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长

截至2018年，三大运营商共用4G基站478万个，其中中国移动241万个，中国电信138万个，中国联通99万个。由于5G通信频谱分布在高频段，信号衰减更快，覆盖能力减弱，因此相比4G，通信信号覆盖相同的区域，5G基站的数量将增加。

截至2019年底，中国移动、中国电信、中国联通三大运营商的自建5G基站分别为5万站、4万站和4万站，中国电信和中国联通共建2万站5G基站。前瞻统计三大运营商截至2019年底拥有存量5G基站15万站。

三大运营商近日发布的财报显示，5G建设开局良好。中国移动积极推进5G建设，截至2月底，其5G基站已经超过8万个。按照这个发展速度，预计在未来几年建设进入高峰期，假设2020-2023年分别建设5G基站70、90、100、110万个。根据天风证券计算，传统4G基站单站功耗780-930W，而5G基站单站功耗2700W左右。以应急时长4h计算，单个5G宏基站备用电源需要。相比4G，5G单站功率提升约2倍且基站个数预计大幅提升，对应储能需求也降增长。经测算，预计5G基站带来的备用电源储能需求2020-2023年分别为、、、。若5G+调峰的应用场景实现，预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。

——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》。

摘要：30多年来，杨清欣将学术理论与产业实践充分结合，是目前国内行业中难得的横跨技术、市场、设备、生产、供应链等多领域的综合卓越型专家级人才。

2020年中国电池行业首席技术官：杨清欣

单位名称及职务： 长虹三杰新能源有限公司总经理

获奖理由：

杨清欣，工商管理学硕士，高级工程师，自1986年大学毕业后，一直从事锂电池技术研究及应用的产业化事业，先后任职中国电子 科技 集团第18研究所研究室主任和副总经理、江苏天鹏电源有限公司副总经理、江苏海四达电源股份有限公司副总经理，现任长虹三杰新能源有限公司总经理、总工程师、党支部书记。

杨清欣主持或主要参加的“锂离子蓄电研制及应用技术研究”项目曾荣获国务院颁发的国家 科技 进步二等奖和信息产业部授予的 科技 进步一等奖。此外，他还作为重要团队成员参于了国家 科技 部牵头推动的“国家863计划XL纯电动轿车动力蓄电池及管理系统”、“国家火炬计划55Ah锂离子动力电池”等重大项目。因工作业绩突出，他先后荣获“国防 科技 工业系统先进工作者”、“江苏省企业科学家”、“张家港市创新创业市长奖”等荣誉称号。

30多年来，杨清欣将学术理论与产业实践充分结合，是目前国内行业中难得的横跨技术、市场、设备、生产、供应链等多领域的综合卓越型专家级人才。2006-2012年，杨清欣在张家港主持创建了国内第一条纯动力型锂离子电池生产线，2015年在泰州市主导投建了“年产亿Ah动力型锂离子项目”，2018-2019年在泰州市主持实施了“动力型锂电池生产技改扩产”项目，2020年在泰州市主持投建了“高倍率锂电池自动化生产线及PACK组装”项目等。其本人拥有的代表性论文、专著与专利情况包括：“圆柱型锂电子电池防爆盖”、“锂离子电池及其材料正极配方”、“锂电池钢壳的防锈处理方法”、“一种超高倍率锂离子电池”、“一种智能家居用锂离子电池的制备方法以及电池”等发明专利；“一种锂电池充放电测试装置”、“一种气涨收卷轴”、“一种电池涂覆材料用匀浆机”等实用新型专利；“MCMB粒质及其分布对锂离子电池性影响”、“电动车用锂离子蓄电池研究”、“容量差对电动工具用锂离子电池组性能影响”等重要论文。

【背景链接】第10届（2020年）中国电池行业年度人物/年度创新奖/ 首席技术官/首席品牌官/优秀供应商

2020，注定将成为电池新能源行业发展史上极具标志性的特殊节点。

危与机并存，曙色满东方。一面是补贴的大幅退坡叠加疫情的不确定性；一面是 汽车 促消费等利好政策的发力与储能等新应用市场的扩容，产业危局之下，暗藏新机会。与此同时，新能源 汽车 产销已连续5年蝉联全球第一，随着 汽车 产业对外开放的进一步扩大与产业链自主品牌海外出口供应步伐的加快，中国在全球电池新能源产业核心地位持续凸显，寒夜中曙光初现，世界目光聚焦东方。

健行新能源，新局显标杆。一场疫情改变了世界， 健康 成为全民心中的重中之重，电池新能源行业的发展亦更加重视 健康 生态链的构建。逆境出英才，伟大的企业都是在危机中诞生并发展起来的，越是在时代漩涡中，越需要行业标杆引领产业 健康 向上而行。

正是在这样特殊的节点，由电池网（）、我爱电车网（）、能源 财经 网（）主办，中关村新型电池技术创新联盟（）、电池百人会（CBHA）协办的中国电池行业年度人物/年度创新奖/首席技术官/首席品牌官/优秀供应商评选活动迎来了第10届。