王峰教授:中国便携式储能电源在七年中迎来爆炸性增长

王丰，长安储能研究所首席科学家  Xi交通大学教授，博士生导师。发表SCI和EI论文100多篇，授权美国发明专利1项，中国发明专利14项，软件作权1项。获中国电力学会科技进步一等奖、陕西省科技进步一等奖、国际学术会议最佳论文奖10余项。

便携式储能电源是指内置储能电池的小型储能系统设备，具有交直流外部供电功能、重量轻、安全便携、操作简单、无噪音、绿色环保等优点，可广泛取代小型燃料发电机，也可称为“户外电源”，适用于户外旅游、应急救援、医疗救援、户外操作等场景。

近日，王峰教授在一份报告中指出，中国便携式储能电源在过去七年中迎来了爆炸性增长，未来将继续充满可能性。根据大数据，随着锂电池技术和行业的发展，2016年左右，中国品牌推出了便携式储能电源产品，便携式储能电源市场开始发展和快速增长；2016年至2017年，2018年以后，中国便携式储能电源市场开始爆炸性增长，解决了燃料发电机不易携带的问题，消费者开始接受和青睐在户外旅行中使用便携式储能电源产品，行业进入快速发展时期；2018年至2022年，全球便携式储能电源出货量和市场规模逐年上升。虽然行业起步晚，发展时间短，但应用广泛，发展速度快。预计便携式储能电源行业未来市场规模将继续增长，2026年将达到882.3亿元。

其中，推动便携式储能产业快速发展的因素主要有三个：锂电池技术成熟、两项户外活动兴起、三项小型应急供电需求增加。根据2020年的数据，我们可以发现，全球91.9%的便携式储能电源由中国生产，全球47.3%的便携式储能电源销往美国。我国是便携式储能电源的主要生产地，我国消费电子制造产业链齐全。由于美国户外活动渗透率高，美国是世界上最大的便携式储能电源应用市场；由于地震等灾害事故频发，日本排名第二。便携式储能产品产业链的成熟和市场需求的不断产生，是便携式储能发展的重要原因。

王峰教授进一步表示:“自2020年9月22日中国政府在第75届联合国大会上提出“碳中和”概念以来，陕西省各组织积极贯彻国家政策，提出了各种实施意见。长安绿电作为陕西省储能技术领域的先驱，其储能产品全堆栈技术覆盖了8个新的储能关键技术领域，建立了BMS电池管理系统和EMS能源管理系统，未来新的储能产品将覆盖家庭、户外、应急救灾等大部分场景，成为最强大的主要力量之一；同时，为了获得更好的储能技术支持，长安绿电成为长安储能研究院全额拨款支持的唯一平台，将进一步推动储能科研的创新发展。”

创新发展是储能产品在市场上脱颖而出的重要因素。从技术角度来看，便携式储能产品的研发应综合考虑工业设计、热管理、电源管理、锂电池模块等方面，开发线路布局、产品结构、变流器、电源管理系统，支持各种输入输出方式和快速充电，提高充放效率，过充、过放、过载、短路，最后进行多场景深度优化。目前，便携式储能产品的发展主要集中在三个方面：

一是降低成本。电池占2020年便携式储能设备成本的35%，变流器占18%，其余为结构件、电子元件等配件。电池的成本本质上仍然取决于上游电池产业的发展。在高镍和钴去除三元锂电池的路线趋势下，三元锂电池预计将进一步提高能量密度，降低成本，预计到2030年将降至与磷酸铁锂相似的水平。变流器的成本降低不仅取决于上游半导体产业的发展，还取决于电力电子变换器的电路优化设计。

二是提高功率密度。减肥和减肥是提高功率密度的两种方法。电池组和变流器在便携式储能质量和体积方面占据主导地位。电池组的功率密度提高主要取决于电池材料的密度提高。在便携式储能产品中，变流器分为直流快速充电板和双向逆变器，分别负责直流充放电和交流充放电。研究高功率密度电路拓扑是便携式储能变流器技术发展的重点。

三是确保安全。一方面，安全性取决于电池材料和电池簇结构。目前，电池材料主要有三元锂和磷酸铁锂。前者具有较高的能量密度、工作电压和低温性能，后者具有循环寿命高、安全性高的优点。另一方面，这取决于电池管理系统（BMS），通过收集电压、电流、温度等参数，实现电池状态监测、电池平衡管理和电池保护，BMS注重便携式储能设备的人机交互和功能保护，通过有效控制电池组，保持产品充放电性能的稳定性，延长电池使用寿命，严格保证电力安全。

最后，王峰教授表示，随着全球不可再生能源的减少，储能技术已成为解决可再生能源不稳定性的关键工具。由于太阳能、风能等可再生能源具有间歇性和不可控性，储能系统可以捕获过剩能源并在需要时释放，以平衡电网供需；储能领域的发展有助于减少碳排放，减少对化石燃料的依赖，促进能源系统的绿色转型。

面对储能技术在能源领域的广泛应用前景，王峰教授呼吁政府加强对储能企业的政策支持和资本投资。”特别是对于长安绿色电力等潜力巨大的储能企业，政府应制定相关政策，为储能行业提供更好的发展环境，进一步推动中国储能轨道迎来定性变化。”

(数据来源于中国化工物理电源行业协会、中金公司研究部)