点配置储能延缓电网升级投资也是电网侧储能需求的另一驱动。综合以上场景，EESA预计2025年源 网侧储能新增装机量约为132.3GWh，同比增长34%。此外，未来新能源全面入市的背景下，其项目 收益不确定性增加，新能源装机可能不达预期，导致储能市场需求下跌，因此保守情况下预计2025源 网侧储能新增装机106.4GWh，同比增长8%。另外，2025年作为“十四五”规划的收官之年，风光大基 地建设有 2025年中国源网侧储能新增装机预测（GWh） 数据来源：EESA数据库 用户侧储能是指用户关口表后（如家庭、工厂、商场等）安装的储能系统，通过储存低谷时段的 电能并在高峰时段释放，帮助用户优化用电成本、保障供电稳定性。其核心功能包括峰谷电价套利、 降低基本电费、参与需求响应等，主要分为工商业储能和户用（家庭）储能两种类型。而中国因居民 2.3用户侧储能 2023年工商业储能发展最热地区为浙江省，广东和江苏省紧随其后。但江苏省却在2024年一骑 换 效率，减少故障损失率，并使系统性能显著提高。 趋势三，构网型储能的渗透率有望大幅提升。随着新能源发电占比持续增长，电力系统对稳定性 存在着更高要求，构网型储能在应对新能源高渗透率带来的电力系统稳定性挑战方面具有显著优势， 能够为电网提供关键的惯性和稳定性支持，因此未来其市场需求将愈加旺盛。然而，构网型储能技术 具有较高成本及技术壁垒：首先，构网型核心挑战在于储能变流器（PCS）的性能，需要构建起支撑

为代表的数字化智能化技术成为能源体系运转的核心引擎。例 如，人工智能技术用于能源预测、能耗优化、智能电网管理或 储能系统管理，以其快速响应、精准预测、情景优化的能力， 显著降低运营成本，并增强系统安全性和稳定性，助力打破能 源清洁、经济、安全的“不可能三角”。据全球移动通信系统 协会（GSMA）估算，到2050年，仅通过构建智慧化能源体 系就可减少全球23%的碳排放——这一数字甚至比当前全球汽 车碳排放的90%还要高1。 核心要素——源、网、荷、储、碳、数的全新电力系统。这个 系统将利用数字化技术的力量，协调和整合电力生产、输送、 使用和储存的各个环节。通过增强源网荷储之间的动态互动和 实现多种能源形式的互补，新型电力系统将确保电力供应的稳 定性、推动能源消费的绿色转型，并提升能源利用的经济性。 在这一过程中，数字化技术发挥着至关重要的作用，它是构建 一个全面互联互通、智能化的未来电力世界的基础。通过高效 的管理与挖掘，碳流、数据流将与能量流高度耦合，共同驱动 正当其时——数智技术赋能新型电力系统 2.1.2 需求与挑战 面向未来的新型电力系统，传统的运维管理方式已无法满足大规模清洁能源发电设施的需求。频发的极端天气、储能设施的安 全风险，以及多能互补的复杂性，都对电力系统的稳定性和高效性带来更大的挑战。唯有借智能化与数字化技术，才能全面提 升新型电力系统的安全性与运行效率，应对这些多维度的复杂问题。 图 7：碳市场交易均价持续走高 来源：复旦碳价指数，德勤研究 35

为代表的数字化智能化技术成为能源体系运转的核心引擎。例 如，人工智能技术用于能源预测、能耗优化、智能电网管理或 储能系统管理，以其快速响应、精准预测、情景优化的能力， 显著降低运营成本，并增强系统安全性和稳定性，助力打破能 源清洁、经济、安全的“不可能三角”。据全球移动通信系统 协会（GSMA）估算，到2050年，仅通过构建智慧化能源体 系就可减少全球23%的碳排放——这一数字甚至比当前全球汽 车碳排放的90%还要高1。 核心要素——源、网、荷、储、碳、数的全新电力系统。这个 系统将利用数字化技术的力量，协调和整合电力生产、输送、 使用和储存的各个环节。通过增强源网荷储之间的动态互动和 实现多种能源形式的互补，新型电力系统将确保电力供应的稳 定性、推动能源消费的绿色转型，并提升能源利用的经济性。 在这一过程中，数字化技术发挥着至关重要的作用，它是构建 一个全面互联互通、智能化的未来电力世界的基础。通过高效 的管理与挖掘，碳流、数据流将与能量流高度耦合，共同驱动 正当其时——数智技术赋能新型电力系统 2.1.2 需求与挑战 面向未来的新型电力系统，传统的运维管理方式已无法满足大规模清洁能源发电设施的需求。频发的极端天气、储能设施的安 全风险，以及多能互补的复杂性，都对电力系统的稳定性和高效性带来更大的挑战。唯有借智能化与数字化技术，才能全面提 升新型电力系统的安全性与运行效率，应对这些多维度的复杂问题。 图 7：碳市场交易均价持续走高 来源：复旦碳价指数，德勤研究 35

......................................................................... 13 图表 16： 高温超导磁体增强等离子体稳定性并推动托卡马克小型化 ....................................................................... 13 图表 17： 聚变实验堆中主体结构价值量占比约 ............................ 41 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 工业 图表 82： 高温超导磁体增强等离子体稳定性并推动托卡马克小型化 ....................................................................... 42 图表 83： DeepMind 高温超导磁体能够增强等离子体稳定性，并推动托卡马克小型化。目前主流的托卡马克装 置采用的是低温超导磁体（临界温度<25K），其稳定运行最高磁场强度在 15T 左右，而高 温超导磁体（临界温度≥25K）能够提供更高的磁场强度，其稳定运行最高磁场强度可达到 45T。在托卡马克中，边缘安全因子 qψ=BΦa/BθR，表示磁力线绕等离子体小环一圈，其对 应需要绕大环的圈数，用于衡量等离子体平衡的稳定性。由于 qψ与环向磁场强度

嗨公众号粉体网 三中国粉体网相体大欧摄研究 》 硫化物全固态电池的优势在于，一是离子电导率最高， 是材料比较软，固固结合的时候等静压可以使其 较好地结合。但是硫化物电解质也存在很多问题，空 气稳定性、化学稳定性都相对较差，还有很多问题需 要解决。 Ccnpowdef.com.cr 公众号粉体网 E中国粉体网扫体大致据研究 》 全球固态电池产业主要分布在中国本、韩国、欧 州美国等国家和地区。从全球固态电池产业布局来 F中国粉体网海甜林大球核精究 》 上海屹锂新能源科技有限公司三硫化物 屹锂科技是由上海交大科技成果转化的企业成立于 2021年。屹锂科技选取全新的硫化物作为电解质，通 过负极金属锂的改性工程，，提高负极稳定性及其与电 解质亲和性，，并通过界面工程，提高了电解质与正负 极的兼容性，解决了传统锂电池的安全问题。目前 屹锂科技已电请80余项发明专利和4项国际PCT专利 公众号一粉网 三中国粉体网十投体大胶摄研究 025年 实现量产。2020年丰田对全球首款硫化物全固态电池 汽车进行路试，但不大顺利，受技术难题和疫情影 响，在东京奥运会上放弃展示搭载全固态电池的概念 车。2021年也因固态电池性能和稳定性较差未能按 公众粉粥 中国粉体网丨粉体大数据研究 》 丰田计划在2027-2028年实现硫化物全固态电池技术 的商业化，向市场投放配备该技术的纯电动汽车。届 时，能量密度预计可达900Wh/L，较当前提升2倍以上，

市对电力系统的运行与可再生能源自身的发展都带 来了挑战与机遇。在2029年全面建成全国统一电力 市场愿景下 1，规范统一的市场规则将因势利导各省 级电力市场制定实施细则，并为多区域、多层次参与 市场的经营主体提供确定性。如何设计市场机制与 规则，充分发挥市场的灵活性和自调节能力，促进可 再生能源更好地消纳，保障可再生能源合理收益，成 为可再生能源高质量发展的现实关切。 鉴于此，绿 色 和平与清华四川能 源 的压力，激励了可再 生能源发电提升其预测准确程度，并推动了加州储能和需求响应等灵活性资 源的发展。 问题三： 参与市场的多重 营收风险 长期稳定性收益 不足，影响可再生 能源盈利 差价合约机制 以政府为保障方，为可再生能源项目提供价格确定性以促进长期投资，并通过 引入拍卖竞争机制，推动可再生能源项目提升发电效率降低成本。 长期购电协议 以电力用户为保障方，买卖双方以更灵活的方式商议市场化交易的风险分配 参与现货市场获益。 12 第二章 | 全球经验与中国启示：适应高比例可再生能源的机制设计 需要指出的是，仅通过电力现货市场解决系统 平衡问题，存在一定局限性。电力系统中存在许多不 确定性因素（如机组跳机、电网故障等），可能导致 电力供需关系的突然变化，难以通过现货价格引导 资源配置来解决。在现货交易以外，全球主要电力市 场尝试通过建立平衡市场/机制，以缓解大规模可再 生能源

我们的研究内容涵盖行业、技术、宏观等方面，同时基于 自身发展以及所提供的企业咨询服务中的积累，将深入探讨企 业战略、研发管理、供应链管理、营销、财务、人力资源、品牌 推广等话题，并与社会积极分享研究成果。 我们的研究方法结合定性和定量分析，通过一线调研，以 数据驱动分析，实现深层价值提炼，进而帮助企业中高管理层 把脉宏观，见微知著，助力企业探索可持续发展之道，把握时 代机遇，加速变革转型。 施耐德电气 商业价值研究院介绍 的预测，到2024年底，我国新能源发电累计装机规模将达到13万亿千瓦左右，占总装机容量比 重上升至40%左右。 随着中国风电和光伏发电的装机容量迅猛增长，电网的消纳能力瓶颈愈显突出。因为风电和 光伏的间歇性和不稳定性，电力供给就会出现波动；如果电力的需求侧仍然是刚性的，波动供给 侧和刚性需求侧之间的耦合任务，就需要电网去完成，随着供给侧的波动性越来越大，电网也 越来越力不从心。2023年，关于在河南和山东等 统，大量电力电子设备的使用易造成 1 摘自《舒印彪院士：新型电力系统演变趋势与技术发展展望》演讲 15 技术为基，构建全生命周期“能源新质生产力” 电力谐波，进而影响电能质量，对系统稳定性及用电设备使用寿命造成负面影响； y 更为经济的用能成本（66%）：用能企业对可再生能源、储能及柔性负荷的调度可以降 低用能成本，通过削峰填谷等策略为用能企业带来更大获利空间，但如果调度策略不系统、不科

能指标方面较为领先。 量子计算用激光器的发展方向包括提高稳定性、降低低噪声、集成化以及开发 特定波长的窄线宽激光器等。量子计算对激光器的相位、频率及功率稳定性都有极 高要求。量子比特的操控往往依赖于激光脉冲的精确控制，一旦激光频率漂移或者 相位噪声过大，都会引入误差，导致量子操作失败或量子纠缠破坏。因此，开发高 稳定性、低噪声的激光器成为量子计算硬件中不可或缺的一环。 离子阱、中性原子测控系统：增稳降噪、集成化、小型化 上游核心设备与器件 37 当量子芯片中的量子比特数目不断增加时，各个量子比特所需要的控制线路和 读取线路以及相应的元件也会成倍地增加。由此导致芯片的设计和制作难度不断升 高，从而使得芯片的性能稳定性以及良率难以达到期望的高度。 面对此现状，目前多选择使用倒装芯片，可以极大程度地解决多超导量子比特 之间的串扰，而且解决了空气桥工艺有可能引起的结构损耗问题。此外还可以结合 使用金属化通孔技术 方面仍落后于超导与离子阱体系。 Atom Computing演示了“基于光镊和腔增强光学晶格的协同 组合，从重复填充的原子库中增量填充目标阵列”的组装原子 阵列新范式。1225 个位点的光阱阵列的近确定性填充（每个 位点99%占据率）。 达姆施塔特工业大学、马克斯-普朗克量子光学研究所平铺多 个微透镜生成的光镊阵列，每个阵列都由独立的激光源操作， 实现了3000个量子比特位点的组合二维构型，平均数为

亿级赛道。有五大原因： 1) 从电力供需平衡来看，储能的 “削峰填谷” 及季节性调节效能 显著，优化资源配置，提升利用效率，缓解生产与消费的时间 矛盾，减少能源浪费。 2) 储能对电网稳定性和可靠性的提升作用关键。可快速响应电网 波动与故障，维持稳定运行，为关键设施提供应急电源，增强 电网韧性； 3) 在整合可再生能源方面，鉴于风能、太阳能的间歇性，储能可 平滑出力波动，提升其并网能力，解决弃风弃光问题，稳固可 长时储能技术在发电侧、电网侧以及用户侧均展现出巨大的潜力 和价值。 在发电侧，长时储能够确保电力供应的连续性，在风能和太阳能发 电占主导地位的情况下，理想的储能系统应能够覆盖超过 10 小时的间 歇期，以应对风光发电的不稳定性。 在电网侧，长时储能技术对于优化跨区域电力输送至关重要。由于 发电的波动性和供需不匹配，电网在某些时段会出现输电功率的低谷 （约 6 个小时）。因此，需要超过低谷期的储能技术来实现削峰填谷， 池相似，结构也是由 正极、负极、隔膜和电解液组成。差异主要在正极材料上，钠盐代替锂 盐，铝箔代替铜箔。 钠电的优势在于在工作温度、安全性、循环寿命及充电速度。 1) 安全性。钠电具有更高的稳定性，热失控风险较低，这对于储 能系统尤其是大规模储能设施而言至关重要，能够有效降低安 全事故发生的概率，保障人员与设备的安全。 2) 低温性能。钠离子电池通常能够在-40℃至 80℃的环境下稳定运

沿和工程开发前沿，以期发挥学术引领作用，积极引导工程科技和产业创新发展。 2024年度全球工程前沿研究项目依托中国工程院9个学部及中国工程院《工程》系列期刊开展研究工作。 研究以数据分析为基础，以专家研判为核心，遵从定量分析与定性研究相结合、数据挖掘与专家论证相佐证、 工程研究前沿与工程开发前沿并重的原则，凝练获得 92 个工程研究前沿和 92 个工程开发前沿，并重点解 读 29 个工程研究前沿和 29 个工程开发前沿。 工业领域，规模化的相变储能能够实现电网的削峰填谷以及工业领域的高温余热回收等，助力实现“双碳” 目标。 目前该领域的主要研究方向包括高性能相变材料、循环稳定性、储换热系统等。具体的发展趋势包括： 调节储能材料的相变点，发展适用于不同应用场景且兼具超高储热密度、低毒、低成本的相变材料；通过 循环稳定性研究，实现相变材料的长寿命应用；强化相变材料在充放热过程中的换热，发展适用于相变材 料的大规模储热与换热装备。 （8）多尺度复合材料能量吸收结构 峻 挑战。当前纤维素气凝胶的结构及孔径尚未得到有效控制，由于制备工艺的约束，往往不能完全满足纳米 发电机的各项性能要求，已报道的材料改性研究只能改善部分指标。此外，高温、高湿等恶劣环境下的稳 定性依然难以保障。未来该领域的主要发展方向包括：① 新型纤维素气凝胶的研究及改性；② 面向应用 场景的器件结构设计与优化；③ 基于纤维素气凝胶的多功能器件集成；④ 基于纤维素气凝胶的可植入式 摩擦纳米发电器件及系统；⑤