育成干货：新型储能站上C位，哪些技术将主导能源市场？

2024-09-20
7月31日，国家能源局在新闻发布会上介绍了上半年能源形势和可再生能源并网运行情况，以及新型储能发展和绿证核发工作的有关情况。根据发布会信息，截至2024年上半年，全国已建成投运的新型储能项目累计装机规模达到了4444万千瓦/9906万千瓦时，相比2023年底增长了超过40%。

作为新能源领域近两年风头最劲的赛道，新型储能发展速度很快，今年更是首次被写入政府工作报告，标志着“发展新型储能”将成为今年乃至今后相当长的一段时期内我国经济社会发展的重要任务之一。

新型储能站上主流位置

新型储能是指除抽水蓄能以外，以输出电力为主要形式的储能技术，是构建以新能源为主体新型电力系统的重要支撑技术。新型储能按照技术路线可细分为电化学储能（锂离子电池、钠离子电池、铅炭电池、液流电池、钠硫电池等）、机械储能（压缩空气、液态空气、飞轮、重力储能等）、电磁储能（超级电容器、超导磁储能等）、化学储能（合成氢气、天然气等）、热（冷）储能（熔盐储热、冰蓄冷等）等几十种不同的储能技术。

“传统上，抽水蓄能技术一直是储能行业的主导力量。然而，仅靠抽水蓄能，既无法满足近几年新能源装机快速上涨所要求的储能装机，也无法满足未来电力系统对储能灵活的时空配置和多元化技术参数的要求。新型储能具有建设周期短、布局灵活、响应速度快等优势，有望在竞争中脱颖而出。”中科育成董事长陈静鹤表示。

国家能源局数据显示，2023年，我国新型储能建设规模实现爆发式增长，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时，平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时，较2022年底增长超过260%，近十倍于“十三五”末装机规模。规划、在建、运行的新型储能项目达到2500个，较2022年增长46%，其中，百兆瓦级项目数量增速明显，投运100多个，规划、建设550多个，较2022年分别增长370%、41%。
前面提到，截至2024年上半年，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达4444万千瓦/9906万千瓦时。从地区分布看，西北、华北地区已投运新型储能装机占全国超过50%，其中，西北地区27.3%，华北地区27.2%，华中地区15.3%，南方地区15.2%，华东地区14.6%，东北地区0.4%。
“这是一个可预见的万亿级市场。”陈静鹤表示，“当前，全球能源转型加速，对储能的需求呈爆发式增长，新型储能技术的市场应用空间极为广阔。在新能源发电侧，其能有效平滑输出，提高可再生能源的利用效率；在电网侧，有助于增强电网的稳定性和灵活性；在用户侧，可满足峰谷电价差带来的套利需求以及应对突发停电等状况。这些应用场景的不断拓展，为新型储能技术提供了巨大的市场空间。“据中国物理与化学电源行业协会储能应用分会预计，到2025年，新型储能产业规模有望突破万亿，到2030年预计接近3万亿。
从技术路线看，多个压缩空气储能、液流电池储能、钠离子电池储能项目建成，构网型储能探索运用，推动技术多元化发展。
据《储能产业研究白皮书2024》的预测，今年新增的储能装机量有可能等于历史上的所有装机总和。这一预测不仅标志着储能行业的巨大潜力，也预示着新型储能技术将在电力系统中扮演越来越重要的角色。

白皮书进一步指出，中国储能行业可能迎来一个历史性时刻——新型储能累计装机量超过50%。新型储能技术将开始承担起电力系统中储能的重任，为新能源的稳定供应和电网的平衡提供强有力的支撑。

支持力度进一步加大

我国储能产业起步较晚，但推进较快。2017年，国家发展改革委等五部门联合发布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，是中国储能产业第一份综合性政策文件，其针对“十三五”和“十四五”期间的储能发展提出了相对具体的目标，包括“十三五”期间要推动储能产业发展进入商业化初期，“十四五”期间要实现储能产业规模化发展等。此后，储能产业具体发展举措、标准化建设工作、商业化运营等也在政策中逐步得到明确和完善，工业、电力、交通、用户场景的政策中也多次提及储能的落地应用。
“十四五”时期以来更为强调发展新型储能，相关支持政策频频发布。
2021年7月，《关于加快推动新型储能发展的指导意见》发布，对新型储能技术进步、政策机制、行业管理等问题做出了总体安排。在此基础上，《“十四五”新型储能发展实施方案》则进一步细化了重点任务，提升规划落实的可操作性。由此，新型储能产业发展进一步提速。2024年，新型储能更是首次被列入政府工作报告。
图片

图片来自于毕马威

各地也将新型储能作为工作重点，密集出台了各项支持政策。根据威科先行统计，2022年1月至今，15个省级行政区共出台了约58条针对性政策。西北、华北地区以新能源配储为主，鼓励建设电源侧独立新型储能电站。例如，河南计划到2025年，全省新能源项目配套储能规模达到470万千瓦以上，而用户侧储能规模目标为30万千瓦以上。
东部地区以电网侧储能为主，强调新能源就近消纳。以江苏为例，其计划到2027年，全省电网侧新型储能项目规模达到350万千瓦左右，而全省新型储能项目规模目标值为500万千瓦左右。
北京、广东等地区，凭借储能产业基础较好、人才技术等创新要素齐全、储能需求旺盛且场景丰富等优势，积极培育新型储能全产业链，强调技术创新和产业高端化。例如，北京将组织实施新型储能产业“筑基工程”，聚焦产业链卡点环节开展揭榜攻关，按不超过攻关投资30%的比例，给予最高3000万元补助资金。广东省计划到2027年，全省新型储能产业营业收入达到1万亿元。
图片

图片来自于毕马威

中国工程院饶宏院士发表的文章《破解新型储能并网和调度运用难题 推动新型储能高质量发展》中提到，政策支持是新型储能行业快速发展的必要条件，市场推进是新型储能行业健康发展的必由之路。由于目前新型储能经济性尚不足以支撑其完全市场化发展，必要的政策支持对于促进储能行业起步发展具有重要作用。3

调节作用逐步显现

2024年以来，随着新型储能装机规模的增加，调度运用水平持续提高，调节作用不断增强。
根据电网企业统计数据，国家电网公司经营区2024年上半年新型储能等效利用小时数达390小时、等效充放电次数约93次，较2023年上半年分别提高约100%、86%。在市场运行较为成熟的山东、甘肃等地区，新型储能调用水平进一步提升。南方电网公司经营区2024年上半年新型储能等效利用小时数达560小时，已接近2023年全年调用水平。
国家能源局能源节约和科技装备司副司长边广琦在近日表示，通过调研发现，新型储能促进新能源开发消纳和提高电力系统安全稳定运行水平的作用逐步增强，有效服务能源安全保障。

以山东省为例，山东省创新调用方式，在电力宽松时段，实行独立储能自调度；在电力供应紧张、新能源消纳困难时段，接受电网统一调度，新型储能利用水平持续提升。此外，开展配建储能转为独立储能试点，发挥各类储能功效。2024年上半年，山东新型储能等效利用小时数520小时，同比增加153小时，消纳新能源电量7.1亿千瓦时，同比增长214%。

此外，浙江、辽宁等因地制宜探索新型储能应用。例如浙江某20万千瓦/40万千瓦时锂电池储能电站的投产，缓解了当地某500千伏主变断面重载，为燃机检修提供了条件，促进区域电力电量平衡。辽宁某10万千瓦/40万千瓦时液流电池储能电站成功开展黑启动大容量火电机组试验，验证了新型储能经主网架启动火电机组的可行性，有助于提升城市电网的安全韧性。

多技术路线齐头并进

不仅装机规模快速上升，新型储能新技术也不断涌现，技术路线“百花齐放”。
4月30日，山东肥城国际首套300兆瓦（MW）/1800兆瓦时（MWh）先进压缩空气储能国家示范电站并网发电成功。这个目前国际上规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的新型压缩空气储能电站，被称为“地表最强空气充电宝”。
该电站采用中国科学院工程热物理研究所自主研发的先进压缩空气储能技术，建设规模为300兆瓦/1800兆瓦时，工程总投资14.96亿元，充满电后可实现连续放电6小时，预计年发电量约6亿度，在用电高峰可为20万—30万户居民提供电力保障，每年可节约标准煤约18.9万吨，减少二氧化碳排放约49万吨。

图片

图片来自于中储国能公众号
该项目投资建设单位是中科育成已投企业——中储国能（北京）技术有限公司（以下简称为“中储国能”），肥城国际首套300MW/1800MWh先进压缩空气储能国家示范电站的发电并网，也是中储国能在压缩空气储能规模化、市场化、商业化道路上持续深耕的重要成果。
陈静鹤提到，1月24日，国家能源局发布2024年第1号公告，公布了56个新型储能试点示范项目。虽然锂电项目数量仍最多，达到17个，但11个压缩空气储能项目的总规模达到了2650MW/28757.5MWh，高于锂电。其中，山东省肥城市300兆瓦/1800兆瓦时压缩空气储能示范项目是居于名单首位。
中储国能总经理纪律在公开采访时表示：“山东肥城300兆瓦电站实现并网发电是压缩空气储能领域的里程碑事件。它不仅意味着压缩空气储能系统规模增加了、效率提高了、成本下降了，并且在技术、产品和商业模式三个维度方面也具有重要意义。”
6月30日，全球最大钠离子电池储能项目——大唐湖北100兆瓦/200兆瓦时钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期工程建成投运，投产规模50兆瓦/100兆瓦时。该项目所用的钠离子电芯由中科海钠提供，标志着钠离子电池储能技术进入大规模商业化应用的新阶段。
图片
图片来自于中科海钠公众号
据中科海钠介绍，该电站储能系统由42套储能电池仓和21套升压变流一体机组成，配套建设一座110千伏升压站。投产后单次充电可储存10万度电，在电网高峰期释放电能，可满足约1.2万户家庭一天的用电需求，年减排二氧化碳1.3万吨。
5月4日，中国天楹如东重力储能示范项目首套充放电单元成功完成测试，标志着全球首个26兆瓦级重力储能项目顺利实现技术应用。据了解，这是目前世界上最快的重载“电梯”，全部建成后，96部“电梯”组合成48个单元模块同时作业，4小时发电10万度。
图片
图片来自于中国天楹股份有限公司公众号

陈静鹤认为，政策的持续加码为行业发展营造了良好的政策环境，降低了投资的不确定性风险。另一方面，技术的不断突破和成本的逐步降低，使得不少新型储能技术具备了产业化及工程应用的条件，并且部分成熟的储能技术可能在短期内就能实现较好的投资回报。

当下加快推动新型储能规模化、产业化和市场化发展，已成为行业共识。2024年储能装机将继续快速增长，我国储能将实现从商业化初期向规模化发展的实质性转变。相信随着技术的快速发展和相关政策的完善，新型储能将为加快建设新型能源体系、发展新质生产力提供更强劲的新动能。


分享