国际主要储能路线图研究成果区域

近年来，越来越多的研究认为可能是实现未来能源系统变革的基础。根据国际能源署的研究，预测美国、欧洲、中国和印度到2050年将需要增加 10GW并储存能力，为此至少需投资 800亿美元。麦肯锡的研究则将储能列为到2025年将产生颠覆性作用、对经济发生显著影响的技术，预测市场价值将达0.1万亿～0.6万亿美元。

美国、日本、欧洲等发达国家及地区从国家层面均已在储能这一关键技术领域进行研发布局，研究机构相关的技术研发和示范活动进展迅速，运营商等公用事业机构、大型能源设备制造企业及一些中小型科技企业看好储能产业的市场前景，纷纷进入这一领域。

技术路线图主要用于所有在未知环境中发展的新技术，是为了满足产品的开发需求而进行被选技术的识别、选择和开发的技术规划，可以用于探寻和确认技术资源、组织目标和不断变化的外在环境三者的联系，是支撑技术和规划的有效工具。

对储能的发展，一些主要国家和组织开始运用技术路线图方法展开研究，还有部分政府、机构或协会已经把路线图作为工作计划的关键目标。2009年欧盟委员会在技术路线图的基础上提出了《欧盟能源技术战略规划》（SETPlan），指出可以利用技术路线图定义新储能技术策略。下文主要介绍近年来主要储能技术路线图的研究成果。

国际组织相关研究

目前，国际能源署和欧盟对储能长期发展均有评估和规划工作，这些成果一方面体现了国际储能科学技术的最新水平，另一方面主要是依据发达国家和地区的能源生产和消费结构提出阶段性发展目标。

国际能源署：国际能源署于2010年制定了《能源技术路线图改进和实施指南》，2014年发布了《储能技术路线图》。该路线图从最初的大纲及范围设立，到数据的采集、筛选，再到路线图的模拟和起草，经过专家的咨询和评审最终完成，共耗时近一年时间。该路线图的内容主要包括：调查能源系统中储能的优点并分类；探索新的方法，使得在利用储能优势的同时降低成本，以及识别部署中的障碍；对其它技术进行竞争分析。主要研究的技术包括蓄电（机械转换、化学转化等）、蓄热（水/冰蓄冷、热化学存储）。

国际能源署指出：储能技术在大部分能源系统中极具价值，但不同储能技术的成熟度大相径庭；目前部分小规模储能系统在偏远社区和离应用中具有成本竞争力，而大型蓄热技术在满足许多地区的供暖制冷需求上具有竞争力；市场设计是加速储能技术部署的关键；同时，还需要加强对储能技术研究开发的公共支持。

路线图还提出了在未来10年内成功开发和部署储能技术所需要开展的最重要行动的建议：确定近期具有成本效益的利基市场并支持在这些领域的部署，激励现有储能设施的改造以提高效率和灵活性；通过消除价格扭曲和产生利益叠加打造良好的市场和监管环境，支持还没有广泛部署的技术开展示范项目和处于早期发展阶段的储能技术研究开发，包括高温蓄热和可扩展电池以及混合储能系统；建立国际标准综合数据集，并随着储能技术进步进行递增式修订；完成已建储能设施的评估，定量化评价在特定区域和能源市场的储能价值；开展国际和国家层面数据合作以加速研究、监测进展和评估研发瓶颈。

欧盟：2009年欧盟委员会在技术路线图的基础上提出了《欧盟能源技术战略规划》。2011年欧盟委员会提出《能源技术材料战略规划》（MaterialsSETPlan），并发表了《低碳能源技术材料路线图》，作为欧盟能源技术战略规划技术路线图的补充和扩展，其中详细描述了欧盟未来10年推进11项能源技术[风电、光伏、太阳能热发电、地热、蓄电、电、生物能、化石能源（包括碳捕集与封存）、和燃料电池、核裂变能以及建筑节能]发展的关键材料研究和创新活动。

《低碳能源技术材料路线图》指出：蓄电是一项重要的技术，可以提高欧洲电力系统的可管理性和灵活性；目前，大多数储能技术过于昂贵，在系统规模的广泛部署和集成方面技术性能不足；材料往往限制性能提高，而这也是安全和可靠电中存储技术经济性、有效性和可靠性选择方面的决定因素；将存储技术带入商业成熟阶段，并加快过渡到大规模商业化是一项优先任务。

为此，蓄电材料路线图提出了一项全面的研究和发展计划（如下图）：针对低成本、安全和可持续的电化学、电解质结构材料，具有超级电化学、热学和力学性质，能够在极端工作条件下工作，循环寿命长，为欧洲面向能源技术（如锂离子电池、氧化还原电池、压缩空气储能、抽水蓄能）和电力技术（如电解电容、超导磁储能和飞轮）提供具有工业潜力的创新电池/系统设计和制造工艺。这项计划重点是发展新的电化学途径和新兴技术（如金属空气电池、固态电池、液态金属系统等）概念验证。路线图提出4个工业试点项目来示范产业规模高速、低成本双电层电容、锂离子电池、飞轮转子和电机，以及高温压缩机材料和用于压缩空气储能（CAES）蓄热容器的耐高热量和压力的介质材料；5个试点项目用来测试和验证这些先进存储技术的重复使用和耐用性，包括在不同市场环境操作条件下兆瓦或更大规模全钒氧化还原系统替代产品。这是对建立泛欧洲研究和创新络的补充，广泛集合更大范围内的技术和研究以及创新活动的工业和科研资源，同时建立一个针对固定应用的安全测试机构络。路线图还建议建立电化学和存储领域的教育和培训中心。