电化学储能行业ESG白皮书

EVERYTIMEYOUTRYISALIMITEDEDITION 摘要 在全球能源转型的浪潮中，电化学储能轿露头角。本白皮书深度剖析电化学储能行业全貌，从基础的储能技术及电化学储能技术解析到其价值链、市场系统集成与多元应用场景的呈现，全方位洞察行业架构。进而深入探究锂离子、钠离子、液流、钠硫等关键电池类型，以及特斯拉、宁德时代、纬晟储能等企业的ESG实践案例，为行业发展提供宝贵借鉴与指引。 PREFACE 研究员 前言 万红军高级注册ESG分析师：23RZQLKC002073A冯诗佳CFAESG证书：102159114李奎高级注册ESG分析师：24RZQLKC600663A卡勇CFAESG证书：102168833高级注册ESG分析师：23RZQLKC003198A李江波高级注册ESG分析师：24RZOLKC005221A郑田喜高级注册ESG分析师：24RZQLKC600736A谢拢CFAESG证书：100338760陈尧中级注册ESG分析师：24RZQLKC006160B季渊杰高级注册ESG分析师：23RZQLKC002529A石卉晞高级注册ESG分析师：24RZQLKC600574A 随着全球对清洁能源的需求与日俱增，以及能源结构调整步伐的不断加快，电化学储能作为一种关键的能源存储解决方案，正逐渐步入发展的黄金时期，深刻地改变着能源格局与工业生态。 电化学储能技术以其独特的优势，在电力系统削峰填谷、可再生能源并网消纳、分布式能源与微电网的稳定运行等多个领域发挥着不可替代的作用，为构建清洁、高效、智能的能源体系提供了坚实的支撑。 本白皮书旨在全面且深入地呈现电化学储能行业的发展现状与未来趋势，为广大读者提供系统而详实的行业洞察。在内容编排上，我们首先对电化学储能行业进行了概览，详细介绍了各类储能技术以及电化学储能技术的特点、电化学储能的价值链构成、市场系统集成模式以及丰富多样的应用场景，使读者能够对行业的基本框架有清晰的认识。 我们着重关注了电化学储能行业的ESG发展。深入解读了相关政策法规，剖析了如产品质量与安全、可持续/负责任供应链、污染物管理、电池循环经济、碳足迹管理等一系列核心议题，展现了行业在可持续发展道路上的努力与挑战。此外，还分别对锂离子电池、钠离子电池液流电池、钠硫电池等主流技术路线进行了细致的闸述，分析各自的技术特点、应用前景与发展瓶颈。最后，通过特斯拉、宁德时代、纬晟储能等行业领军企业的ESG实践案例，为其他企业提供了具有参考价值的实践范例与经验借鉴。 希望本白皮书能够为读者带来电化学储能行业的ESG前沿，共同推动电化学储能行业朝着更加绿色、可持续的方向蓬勃发展。 目录 第一章电化学储能行业概览 07储能技术及电化学储能技术60电化学储能的价值链17储能市场系统集成22电化学储能的应用场景 第二章电化学储能行业的ESG发展 第三章锂离子电池 第七章企业ESG实践案例 35电化学储能的相关政策40电化学储能的ESG核心议题 63特斯拉67宁德时代68纬景储能 第四章钠离子电池 议题1：产品质量与安全议题2：可持续/负责任供应链议题3：污染物管理议题4：电池循环经济议题5：碳足迹管理 第五章液流电池 第六章钠硫电池 第一章 电化学储能行业概览 第一节储能技术及电化学储能技术 二、电化学储能简介 电化学格能通劳也被称为电化学电池，是指利用化学反应将电能以化学能拍形式“名行起来，并在需要的时收将化学能转化为电能释放出来的一种储能方式。主要包括锂离子电储能、均离子电池储能、铲菌电池储能、液流电池循能、纳硫电池储能等， 一、储能行业简介 能源的发居历程旦项山众习恋（如柴火与烘）、液恋（石油）避步2气态（大然气）的满变轨迹，与过滤态势。居望末头，能源额域大极率公滑若资源美型减碳化、生产技术打续进阶以及刘用方式务元化这二个丰要方向持续推进，当下，全球能源领向步推进化石能源低端化变革、新能源动核化受革以及能源兰理智能化变毕，这三大变年相互交织，共后塑造山“新煤炭”“新油气”“新电对”为全新能源格局。 自工非化时代超始：伴延能源形态的更运转换：二氧化破排放正呈现出持续攀川的态勇：进而弓发了全球气湿升高、冰川消品、海百上升等一系列产环竞题，人类牛存环境正倍前所未有的产或助与巨大排战 ⁻⁶⁻⁶适相关统计数据显示，白185起，大气中二氧亿磁浓度从280×10-*举升至1.50×10-*：全球气湿上川责达0.9至1.2℃，海平而上川高度约为20巨米，光具在近30年间，全球气温与海平面上逆率显学加快：气湿每10午上升0.2C：海平百每午二升0.32回米。俏左到云世纪末全球气候升流捐度达关2C，海平白二升高层将介于36至6了理兴之间，层时999%%用法满将白作消久尽的F运，让地约：13%：的尘态系统将运及产王酸坏：众多动直确物冲亦将面临灭绝的高危风险：因此：削减二率化破等流室气本排放，有效空制全球气温上Ⅱ指度：已然成为全人头的共同负前与产斗日示 锂应子电池以其能量密良、高效的充放电效率以及已拉药响应连度等优，在当下新型储能技术领减中发及势头最为迅违，占比退过90%，在大型谐能月站的应用荡量中：方形电池借其适配与格等特点与主导地位：万于广毛储能领减，大网挂电池则下呈现出加速添透的强动态势。 人类活动所产生的二氧化破排放主要源于化石器料的燃规过栏。大力发居新能标、积吸推进能源转型、多步减少对化石能源的表款，并科绿负低微能源位系，是减少二氧化最排欣、实项全求微中和上标的关铠平措与主要途径：新能减作为第三次源转换法理牛的核心力量，在实现避十动目标的宏信证程中必然要承担起工的关识作用。 纳离子电池什容量方面已遂渐逐沂磷酸钛钾电池：其丰富的资源情备优势三益凸显，改万有望什恬能等诺诸多领减对锂电池予以有补充。钠离子电理论比容量可观，原材术来源广泛且合成工艺使，能够在很人程二复于锂电路线，产业传导路径顾明，在众多新兴按术中垂先具备了产业化的基础条件，当下发晨态势也成熙完备 新能添的成用与情能系统的则运作元实现能法高效利用与稳定失市的关群路径。新能称具有间款性与波动性等持质，付如风能和不阳能，其发动牢会练自然条件的变化产生显考波动。能系统！能够在新能源发主过划时错存主能，在发口不足之际泽效主能，以比半街中力失需，确保中力供应的段定生与持续性。适过这种有机结合，不仪工以有效：是升新衍能源在能源经构中的亏比：动能源位系期右清洁按的方向转，还能为各美用月场景玩头更史为可靠、先历的毛力放务，无论是工生产中的大垫设远转：还足日常牛活中的家庭用游农，都能得剑更好的保卒与满年。 件随长时储能技术挤结满求为持续禁升：全钥液流电池迎来了前可未有的发两契机：全等液添电池只备循不寿的超长、容量巨大、生金周期经济性流良以及环境负有较任等诺多优点，有效突锂离子中在长时能能方面拍晨限性，因节具备可测的发英港方：然而，当前其初始长资成本偏与，气，约了空拍人测模广应用。但随老循能电站时长的逐步拉长、电解浓租慎模式的性行以及离子交换膜等关链叫*-实现国产哲代，全多凌泛电池有望在储能中场十占持史为中安的一库之均 2.关链设备 −电池管理系统(BMS)：长责刘电池组达行监划！、评估、保扩以及均衡管"，码保电池在安全、有效的杀件卜运行：主要用十对储能中池组或动力电池组进行监控、保护和芒理、硝保主池书安全、可车和启效运行。由传燃器、控气.器、均衡电路、保护电路、通汗接口组院。 −设备：尤其在传能领或发挥若三费作用。由专总器与数生块、控制益与决策恢块、执行机两、讯摸块、计广界血等妇或。 第二节电化学惜能的价估链 −惜能变流器（PC5)：忆称为双应储胞逆变器，用于控制毛池的充电和效电过程，关进行交直流的变埃：是实现目能双向流动的核心音州：巾边率模块：控制元、传感器、密波器、冷缸系统等组成 −热管理系统：包括冷动累统、泽风系统等，用三维持池作在达宜的温意范目内工作，防止过垫。或迁冷影响电池性毕： 化学储能行价直性分为上游原忆料及平部件、口游出能解法方案、下游各场景应用、 一。上游：原材料及零部件 1，核心设备一一电池组 已池组谐能系统的最校心件，用于化疗利轻放能，：电池组充主乱放电的动能，对可再生能源的发展至关主要：从而对双破日示汇国家可持续发展日示定供主要的障。 且池组谛多电池单体通过串联的方式组合力志：三储能且池组的其本单元，通学包括正极、负极、口解质和脱等部分：常见惜能中池单本有锌离子中汁、钠离子中汛、铝萨中池等： −引楼锂：结构稳定、容二比高、综合栏能突出：具有较高的位识能业密度：适合对体积要求较高的小利储能设备；门安全性差、成本学高，主患用于十小利号电芯，如笔记本电脑、于机MP3/4等小型主一设冬中，仁下规改诺能领域的应用对较少， 电池组的原材料 组成核心设备目池企部分：可以进一步拆详卒底层原材料，丰费有下极材、长圾材料、电辨液/电解质、高脱材料、导中淤加剂等： −锰裂锂电法：短酸资派丰定，成本较，合成下艺相对简单：其高温性能较好，在较高湿度下的调环稳定忙相对不请；但能三密和运环无命杆对较低：长期使月过程口容量表读较快：云在对储能性能要求较高的大型循能项目中的心用受到定限与. −宇锂舒基口池（态口池：能量密度钾中池品高、次数很高、而高温，安全生高，富钾铝本权料丰宝，但尚处于发展阶设，没有大规模产业手，有望成为一一代锂电池。 [2] 负极材料 负极材料可栏年表，常见的负极材料台搭段入型负吸材举、合全化负吸材求转接型负吸对，以及石、性本材料等， −天然凸墨：或六疫低、三电性好、结品度高等优点，在充放电过栏中锂应子的夜入和说出相对容易，因此能够头现较危的充放电效率，天然石型工恶用于低端毛动汽车以及一些对能正密度要求不那么极致的储能领减。不过，天然不些约倍率生能较券，在大电法充放目时性能下降明显；另外，它K结构报定性拍对较差，什长期心分放出宿过积口可能会日现结构册场等问预，影均七的佳用左的， −人造石翌：道过对原材料进行启温处理、石墨化等工艺制冬万或。栏较于大然石墨：人运石的结拘更加规整：频拉大和形状可以拆引旁求选行调控：人具与尽好的宿环性能和倍率性能，能够满定高功率储能设冬的需求。日前，人追石足诸能且池负极材料中应用最为1泛的一和，仁各类诺毕中站、便式毕设备等领减都有大量应计。 (1】正极材料 下极材料是电化学储能设冬十最重票的组成部分之，常瓦药工材必包括离子目池的层状、尖晶石和整附离子-工极料，钧离子电池的层状过滤帝属化物和附离子开-钠离子电池正吸材军等。 −硬碳：指在高温下卒以石墨化的碳权料：其来源广泛，可以是生物质（划源壳、果元、动怕物组织等）、合成馨合物（如酷树指、聚丙烯脏号）或化石燃料（如泛声、炼点注等）。硬破材料-具有较高药比窄三，能够传存忠多的望离子，这使得本于碍碳负极材料的情能电池与有致高的能显密击。此外，匠碳的经为偿定生较好，在充改口过涅中不易发生结构圩品，话-不寿命较长。不，硬碳材料的首次充放电效率相对较化，且其成本相对较产，目芹主要应毛在一些对能量密度和循环寿命要求较与的帖能场量。 −磷酸钛锂后近气求广泛使月为锂中港二极材料，具有高安全生、低成、长寿命、话个发高、元污染：能量密度，充七生能都不如三元锂。 −三元锂：由凉、、话三和元表组成，具与高能量吾度的特点，充电速度快：但是安全性与磷铁锂目池没法比，成本也比酸铁锂且池高，循环寿命上教低， −钛锂材料：具与独持的尖晶结构，这种结拘使得钛酸锂在充放电过程中其有良好的结拘稳烂牛，能够享堂快达均充放且佰环，示此具有较长的宿环差命。钛酸锂的倍率牛能优开，在大电流充主时生毕表现文好，适合应生一需要快速充改口书诺能动宗，好洁频常能学，此外，钛教锂的安全性较高，在充放电过程中不会产生明显的热量：但是：钛整锂的能量密度相对较位，限制了具用丁能量要要求较高约领域。 电池目波，但钒目超波或立较高，占毛泄成立的比例较大。 铁络液流且池足最早独起出的液流电池技术之一。其电辉液在正安吸两侧分别合有不可价念的销商