锂空气电池,长时储能的新变量?

一、问题背景

1、主要表现

前不久,锂空气电池在业界一石激起千层浪,被视为未来的竞争焦点,毕竟锂空气电池的理论能量密度高达12000Wh/kg,与汽油的能量密度相差无几了。

锂空气电池,到底是馅饼还是陷阱?长时储能多条技术路线并行,锂空气电池能否脱颖而出?长时储能赛道,谁主沉浮?

随着风光发电越来越多,对削峰填谷的需求也越来越强,再叠加容量电价机制的推动,2小时储能不但逐渐力不从心,性价比也在逐渐变低。

《新型储能规模化建设专项行动方案(2025—2027年)》的数据显示,到2027年全国新型储能装机规模达到1.8亿千瓦以上,其中长时储能(4小时以上)占比不低于30%。

国家能源局的数据显示,截至2025年底,4小时及以上新型储能电站项目装机占比已达27.6%。

2、变化方向

现如今,长时储能又迎来新搭子锂空气电池,再度拉高了外界的预期。

公开资料显示,锂空气电池正负极为氧气与锂金属,放电时生成氧化锂,而充电时氧化锂则被还原为锂和氧气。

通俗易懂地说,锂空气电池不需要镍、钴、锰等较为稀缺的金属做正极材料,而是直接通过氧气与锂金属反应,从而达到充放电的目的。

如此一来,锂空气电池比当下主流的锂离子电池结构更简单、能量密度更高,落地到储能上,则可以缩小占地空间以及延长储能时间,从而大幅降低储能成本,进一步推动储能在全球扩圈。

锂空气电池研究员Larry Curtiss表示:“在所有被考虑用于下一代电池的电池技术中,锂空气电池具有最高预期的能量密度。”

二、核心变化

1、主要表现

问题在于,锂空气电池并非新鲜事物,20世纪70年代就诞生了,之所以一直没有走出实验室,皆因面临一系列技术难题。

譬如,空气中包含水、氧气、二氧化碳等元素,化学反应面临额外的干扰,导致充放电的循环寿命低。

再譬如,生成氧化锂再还原为锂和氧气这个过程,原理虽然简单明了,但实际工作效率低,从而商业化价值不足。

当然,随着技术迭代,锂空气电池可以不再依赖纯氧,在催化剂、界面稳定性等方面也有了不小的进步,但距离大规模落地还有相当长的距离。

更不用提,钠电池、固态电池、全钒液流电池等也在进步,特别是钠电池迭代得相当快,在储能赛道已经从备胎走向了主角。

清华大学车辆与运载学院副教授冯旭宁表示:“随着‘双碳’目标的推进,我国能源结构持续向绿色低碳转型,国内各个企业正多线布局储能赛道,在多种差异化技术路径中积极实践,为储能发展瓶颈提供不同的解决方案。

一条是物理长时储能,最为成熟的当数抽水蓄能,适合电网级大调节,南网储能就是抽水蓄能的典型代表;

2、关键变化

另外一条是锂电长时储能,凭借更为广泛的应用场景从而占据了绝大多数市场份额。

三、影响与判断

1、政策信号

更为关键的是,AI数据中心(AIDC)为锂电长时储能提供了新的增长引擎。

AI时代算力暴涨,带动AI数据中心的能耗不断攀升,因而对电力的要求超过电网的承载能力,储能自然成为必选项。

在Open Compute Project Global Summit 2025上,英伟达提出AI数据中心应该标配储能,以应对平抑电网冲击、应对电网突发状况。

爱建证券的数据显示,一个大型AIDC的电力需求普遍在100MW以上,每100MW的数据中心有望带动450MWh~800MWh的储能需求。

‌高工产业研究院院长高小兵表示:“AIDC高频脉冲工况下的电池寿命标准与传统场景完全不同,传统动力电池循环寿命约6000次、储能电池约10000次,而AIDC短时高频脉冲工况下,电池循环寿命可达2万次~4万次,最优产品可达到6万次,这是AIDC储能电池的核心差异化指标。

2、压力所在

高脉冲之外,AI数据中心为了降低碳排放更为青睐绿电,可绿电接入越多不确定性就越大,进一步放大了短时储能处于劣势,

《2025年中国AIDC储能行业发展蓝皮书》显示,全球数据中心储能市场正迎来爆发式增长,预计到2030年数据中心储能锂电出货量将突破300GWh,相当于2025年的20倍。

眼下,宁德时代、海辰储能、阳光电源等为锂电长时储能赛道的头部玩家,其中海辰储能尤为值得一提。

四、后续关注

1、主要表现

基于此判断,海辰储能早在2022年就布局锂电长时储能,彼时长时储能并没有成为行业的共识,280Ah电池才是行业的主流。

率先推出全球首款千安时长时储能专用电池之后,海辰储能激活了锂电长时储能市场,也借此一跃成为全球第二大储能企业,且在全球出货量达GWh级的锂离子储能企业中,海辰是唯一一家100%专注储能赛道的公司。

ICC鑫椤资讯的数据显示,2025年全球储能电池出货量为640GWh,同比增长82.9%;

其中国内电池厂家出货量为621.5GWh,海外电池厂家出货量为18.5GWh;

2、变化方向

宁德时代与海辰储能,位列全球储能电池出货量TOP榜前二。

锂电后备系统则能部分甚至完全替代柴油发电机,相关测试数据显示,在4小时备电场景中,其整体备电成本较柴油机方案节省20%以上。

总而言之,锂空气电池经过多年的技术迭代,赋予行业更大的想象力,但要真正规模化商业落地非一朝一夕可成,还有很长一段路要走,未来能否成为长时储能的终极技术路线,助力AIDC储能走向全时长,还需要时间给出答案。

来源: 投中网-商业深度
产业标签 能源重构
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