电网规模电池存储市场(2025-2034)
报告概述
到 2034 年,全球电网规模电池存储市场规模预计将从 2024 年的146 亿美元增长到1393 亿美元左右,在此期间以复合年增长率 25.3% 的速度增长预测期为 2025 年至 2034 年。2024 年,亚太地区占据主导市场地位,占据超过44.8%份额,收入36 亿美元。
随着公用事业公司整合风能和太阳能的高份额,电网规模的电池存储已从电力系统的试点转变为支柱。国际能源署估计,为了实现净零排放,电网规模的电池装机容量必须在 2022 年至 2030 年间扩大35 倍,达到近970 GW,仅在 2030 年就增加约170 GW。这个速度——平均接近到 2030 年,每年新增容量将达到 120 吉瓦,这反映出存储在平衡波动性、稳定可再生能源和增强系统弹性方面的作用日益增强。
在美国,公用事业规模电池累计容量到 2024 年将超过 26 吉瓦,当年新增容量为 10.4 吉瓦;美国能源信息署预计 2025 年将新增 18.2 吉瓦,凸显电池在新产能建设中与太阳能并驾齐驱的重要性。即便如此,到 2024 年,电池仅占美国公用事业规模发电总量的 2% 左右,仍有很大的增长空间。在中国,政府数据显示,到 2024 年底,全国新能源存储达到73.76 GW / 168 GWh,比 2023 年增长130%以上,平均存储持续时间上升至2.3 小时——规模和系统设计改进的证据。
成本快速下降是核心驱动力。 IRENA 报告已安装完毕的电池存储项目2010 年至 2024 年间,成本下降了 93%,2024 年2 小时和 4 小时系统的成本还将进一步同比下降。这些趋势,加上成熟的供应链和磷酸铁锂化学在固定存储中的崛起,继续压缩平均成本并扩大从频率调节到多小时能源转移的用例。
政策是决定性的催化剂。美国通货膨胀削减法案将30%投资税收抵免延伸至独立存储,从而加速了项目筹备。在欧洲,《净零工业法案》的目标是建设国内清洁技术制造业,以便到 2030 年至少40% 的年度部署需求由欧盟产能满足,从而增强电池及相关零部件的供应链弹性。
- 与此同时,可再生能源建设继续加快步伐 — IEA 预计年度新增装机容量将从 2024 年的666 吉瓦增至近935 吉瓦2030 年 GW——扩大系统高效整合太阳能和风能对存储的需求。
- 在美国,能源部贷款计划办公室强调了超过20亿美元的贷款和承诺,以在 2025 年为波多黎各的电网恢复能力解锁~850 MW电池,强调使用联邦信贷计划来降低大型存储的风险
电网规模存储的核心驱动因素包括锂离子成本下降、可再生能源限电激励措施提高,以及奖励容量、快速频率响应和缓解拥堵的市场设计。国家招标和拍卖正在释放可盈利的收入——自 2018 年以来,仅印度就进行了总计171 GWh的储能容量招标,其中包括 2025 年上半年的55 GWh,突显了亚洲最大新兴市场的需求增长。在美国,电池越来越多地将能源从低价时期转移到高价时期,截至 2023 年底,10,487 MW 主要用于价格套利,同时也提高了可靠性。
主要要点
- 电网规模电池存储市场规模预计将达到1,393 亿美元左右到 2034 年,从 2024 年146 亿美元开始,复合年增长率为 25.3%。
- 锂基电池占据主导市场地位,在全球电网规模电池存储市场占据超过72.4%份额。
- 可再生能源一体化占据主导市场占据全球电网规模电池存储市场68.9%份额。
- 亚太地区成为电网规模电池存储的主导市场,占全球份额48.9%,价值约71亿美元。
按类型分析
由于高能效和成本竞争力,锂基电池占据主导地位,占据72.4%的份额
2024年,锂基电池占据主导市场地位,在全球电网规模电池中占据72.4%以上份额存储市场。这种领先地位是由其高能量密度、长循环寿命和快速下降的生产成本推动的。可再生能源项目(特别是太阳能和风能)的部署不断增加,显着增加了对锂基存储系统的需求,锂基存储系统因其快速响应时间和模块化设计而受到青睐。
到2025年,在亚太和北美等关键地区不断扩大的制造能力和稳定的供应链的支持下,锂基电网存储系统的采用预计将稳定增长。多家国家电网运营商和公用事业提供商正在投资利用锂技术稳定波动的可再生能源发电的数吉瓦电池项目。锂离子电池价格的持续下跌,加上政府对储能集成的激励措施不断加强,预计将在短期内维持该细分市场的领导地位。
根据应用分析
由于太阳能和风电采用率的不断上升,可再生能源集成以 68.9% 的份额占据主导地位
2024 年,可再生能源集成占据主导地位Integration占据了市场主导地位,占据了全球电网规模电池存储市场超过68.9%的份额。这种主导地位很大程度上是由于向清洁能源系统的加速转变以及平衡太阳能和风能可变发电的日益增长的需求推动的。主要经济体的政府和公用事业公司大力投资大规模存储系统,以确保电网稳定以及高峰需求时段的能源可靠性。
随着可再生能源产能在全球范围内不断扩大,可再生能源集成领域预计将保持其领先地位。美国、中国和印度等国家正在部署电网规模的电池以及大规模可再生能源设施,以降低限电率并优化电力输送。支持性政策措施和国家能源转型计划预计将进一步加快可再生能源并网存储系统的部署。
主要细分市场
按类型
- 铅酸
- 锂基
- 其他
按应用
- 可再生能源发电
- 辅助服务
- 其他
新兴趋势
混合太阳能+存储和更长的持续时间成为主流
电网规模存储的一个决定性趋势是快速转向混合动力项目——将电池与太阳能配对——以及向更长放电持续时间的明显转变。这首先在美国体现出来,美国能源信息署 (EIA) 报告称,电池目前在新增产能中占据主导地位:开发商在 2024 年新增了10.4 GW,将公用事业规模的电池累计产能提升到26 GW以上,并计划在 2025 年再增加18.2 GW,使存储成为与储能并驾齐驱的最大增长支柱之一太阳能。
- 中国的建设凸显了全球范围内的同样趋势。国家能源局数据(来自CNESA)显示,到2024年底,“新能源存储”(非抽水蓄能)达到~74吉瓦/168吉瓦时,同比增长约130%,仅2024年就新增42.37吉瓦/101吉瓦时。重要的是,平均持续时间上升至2.3小时,这标志着从短持续时间频率响应转变为支持太阳能和风能的多小时能量转换整合。
政策与混合趋势保持一致。在美国,FERC 第 2023 号命令将互连重新调整为“先准备、先服务”的集群研究流程,旨在减少阻碍可再生能源+储能项目的排队延误。加快研究、标准化程序和明确的成本分配应该有助于混合动力技术更快地从研究转向实际生产。太阳能增长强劲的州说明了这一结果:在联邦税收抵免和更广泛的收入体系的支持下,仅德克萨斯州有望在 2024 年增加 6.5 GW 电池(通常与太阳能一起安装),总计达到大约 10 GW。
技术选择也正在汇聚以支持这一趋势。美国国家可再生能源实验室的 2024 年成本手册确认 LFP 已成为固定存储的主要锂离子化学物质(自 2022 年起),因其成本、安全性和循环寿命而在混合动力汽车中受到青睐。系统配置正在标准化今天 2-4 小时,6-10 小时活动不断增加,以实现更深的晚间用电高峰并减少限电。
混合动力系统释放滞留的正午太阳能,并在晚上人们真正需要电力时提供电力。 EIA 显示,太阳能和电池合计占 2024 年美国计划新增产能的 81%,这是开发商现在如何设计项目的一个指标:一个互连、一个站点、多个价值流。与此同时,中国的存储持续时间上升至2.3小时,暗示全球将更广泛地推动持续时间较长的资产,这些资产可以转移更多的可再生能源,并在晚间高峰期间稳定电网。
驱动因素
电池存储成本迅速下降
电网规模电池存储增长背后最强大的驱动因素之一是电池系统的成本,这使得它们越来越适用于大规模电力网络。乙2010 年,公用事业规模的电池储能系统 (BESS) 非常昂贵;到 2024 年,成本已下降约93%,达到公用事业规模应用每千瓦时 192 美元 (kWh)。
- 例如,国际可再生能源机构 (IRENA) 预计,到 2030 年,随着制造业的发展,固定电池存储系统的总安装成本可能会进一步下降50-60%
这在实践中意味着,对于许多电网来说,电池现在可以在某些功能上竞争甚至击败其他技术,例如短期存储(例如 2 到 4 小时)、频率调节或管理夜间太阳能坡道。国际能源署 (IEA) 指出,随着电池在印度等地变得比开式循环燃气轮机具有成本竞争力,它们的角色将从利基市场转变为主流。
在需要再生能源的地区电力普及率很高,风能和太阳能发电的间歇性意味着必须谨慎管理电力供应。更便宜的电池意味着人们不必过度投资化石燃料“备用”容量或超大的传输基础设施;相反,电网规模的电池可以消除高峰,吸收中午多余的太阳能,将能量转移到晚上,并在某些情况下提供“黑启动”或恢复服务。
从人类角度来看,这种成本下降使电池存储成为一种实用工具,而不是“有就有好”。区域公用事业规划小组的年轻工程师可能曾经被告知“除非有特殊情况,否则存储太贵了”——现在他们可能会被告知“是的,将电池存储纳入您的计划中”。一旦成本超过心理阈值,投资决策就会发生变化,供应链扩大,项目激增,学习曲线进一步陡峭。
限制
周期和日历 Life限制
电网规模电池存储系统面临的最大障碍之一是电池如何随着时间的推移而退化——包括通过重复的充电/放电循环(循环寿命)和简单的老化。根据太平洋西北国家实验室 (PNNL) 在其《储能大挑战:2022 年成本和性能评估》中的说法,对于电网应用中使用的锂离子 (Li-ion) 电池,镍锰钴 (NMC) 化学电池的典型日历寿命仅为 13 年,磷酸铁锂 (LFP) 化学电池的典型日历寿命为 16 年。同时,在80%放电深度 (DOD) 下,LFP 系统的估计循环寿命约为2,640 次循环,NMC 约为1,672 次循环。
用日常术语来说:如果电池组每天定期使用一次(例如,在下午存储多余的太阳能并在晚上调度),则相当于每天大约一个完整的循环。在 2,640 周期cles,电池将在大约 7.2 年内达到其额定循环寿命。即使您操作更加保守(低于完全 DOD),13-16 年的日历寿命上限仍然存在。因此,大约十年后,运营商面临着性能下降、容量衰减以及更换或重大翻新成本的问题。
这使得长期经济变得更加棘手。即使前期成本较低且早期性能良好,资产的使用寿命也会受到化学降解的限制。公共部门和公用事业规划者必须考虑这些报废风险:当容量低于有用水平时会发生什么,如何更换模块,如何回收或重新利用。根据 PNNL 的说法,生命周期成本模型假设当可用能量下降到额定能量的 ~60% 时,电池“增加或更换”。
另一个人性化维度:对于部署大型电池装置的电网运营商来说,承诺是“安装一次,使用多次”与太阳能或风电场一样,“20多年”。但是,如果电池化学成分实际上只能支持~13-16年或2,600次循环,那么运营商必须计划中年检修或提前退役,这可能会破坏价值主张。这会产生不确定性,从而减慢融资速度,增加风险边际,并可能从一开始就阻碍投资。
机遇
可再生能源与储能一体化
随着太阳能和风能等可再生能源的扩张,电网规模电池储能与其合作的机会从未如此强大。例如,国际能源署 (IEA) 报告称,到 2030 年,全球电网规模电池容量必须在净零排放下扩大到近 970 GW。情景 - 高于 2022 年底的约 28 GW。当前容量与未来需求之间的差距意味着电池的巨大增长潜力,特别是直接与可再生发电资产搭配使用时,太阳能和风能非常棒,因为它们很清洁,但它们的电力输出波动:正午的阳光、有风的夜晚、平静的早晨。电池成为该能量的“存储柜”,直到电网需要它为止。例如,在印度,中央电力局 (CEA) 估计,到 2030 年,该国可能需要约 41.65 GW 的电池存储容量,总计 208 GWh 来支持其可再生能源目标。当您想到“208 GWh”(这足以在大约 208 天中每天提供1 GWh的存储能量时),您就会清楚这个角色的重要性。
各国政府已经在采取行动。在印度,电网基础设施的现代化包括智能电表和存储就绪系统。 IEA 指出,印度于 2022 年推出了3.03 万亿印度卢比(约合 368 亿美元)计划,以实现配送基础设施现代化。支持存储集成。这意味着这不仅仅是制造电池:它还涉及重新布线、重新思考政策、使存储成为电力输送方式的实用部分。
数字反映了规模。如果到 2020 年代中期,全球电池存储新增量每年增加到大约 120 吉瓦,以实现 IEA 的目标,那么这将是几年前年度建设量的十倍以上。特别是在新兴经济体,在电网较弱的地区将储能与可再生能源并置可以释放主要价值:减少能源浪费、减少停电、加强本地资产控制。
区域洞察
亚太地区以 48.9% 的份额引领电网规模电池存储市场,价值 71 亿美元
到2024年,亚太地区将成为电网规模电池存储的主导市场,占全球份额的48.9%,价值约为很快71亿美元。这种领先地位得到了可再生能源的快速扩张、政府支持的能源转型计划以及对电池制造和存储基础设施的大规模投资的支持。在减少碳排放和提高电网弹性的国家目标的推动下,中国、日本、韩国和印度是这一增长的主要贡献者。
在日本,正在部署电网规模的电池项目以稳定不断增长的太阳能发电网络,而韩国则通过 LG Energy Solution 和三星 SDI 等公司继续加强其国内电池生产生态系统。印度的储能行业在国家储能任务等政府计划的推动下取得了加速进展,多项州级招标推广混合可再生能源+储能解决方案。
主要地区和国家见解
- 北美
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚太地区
- 中国
- 日本
- 南部韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁美洲其他地区
- 中东和非洲
- 海湾合作委员会
- 南部非洲
- 中东和非洲其他地区
主要参与者分析
NGK Insulators Ltd.:NGK Insulators 开发了其专有的 NAS(钠硫)固定电池技术,利用陶瓷和高温钠硫化学物质进行长期电网存储部署。该公司在全球拥有超过 250 个装置,运营历史超过 20 年,致力于解决公用事业和可再生能源集成应用问题。
比亚迪有限公司:比亚迪拥有 r迅速扩展其能源存储业务,已在 110 多个国家的 350 多个项目中交付了超过 75 GWh 的 BESS 设备。 2025 年初,该公司在沙特阿拉伯获得了一份 12.5 GWh 的电网规模电池存储合同,进一步确立了其公用事业规模的足迹。
住友电气工业株式会社:住友电工专注于用于电网规模存储的钒氧化还原液流电池 (VRFB) 技术,其模块化系统提供长循环寿命、高安全性和完全可回收的电解质。一个著名的项目是日本熊本的一个 8 000 kWh 电网规模安装项目,该项目是在 METI 的支持计划下选定的。
通用电气公司:通过其能源部门 (GE Vernova Inc.),GE 推出了模块化电池储能系统,例如 RESTORE DC Block(容量 5 MWh,持续时间 2-8 小时),并参与了大型电网 BESS 项目,例如澳大利亚的 250 MW/1 000 MWh“超级节点”项目。
主要参与者展望
- NGK Inulators Ltd.
- 比亚迪有限公司
- 住友电气工业株式会社
- 三星 SDI Co. Ltd.
- 通用电气
- GS Yuasa Corp.
- LG Chem Ltd.
- 三菱电机株式会社
- Panasonic Corp.
- ABB集团
- 日立有限公司
近期行业发展
2024 年,NGK Insulators Ltd. 取得了一个显着的里程碑,获得了额定输出 18 MW、容量 104.4 MWh (72
2024年,比亚迪股份公司电网规模电池储能业务取得了多个重要里程碑:该公司在110多个国家和地区的350多个项目中累计交付了75GWh电池储能系统(BESS)设备。





