“调”光“驭”风！新型储能发展进入快车道

　　自带新质生产力光环的新型储能，正日益成为我国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术、培育新兴产业的重要方向、推动能源生产消费绿色低碳转型的重要抓手，以及实现“双碳”目标的重要支撑。

　　今年4月举办的第十二届储能国际峰会暨展览会(以下简称“峰会”)正是以“发展储能新质生产力、开创能源转型新格局”为主题，足见推动新型储能高质量发展、充分激发储能新质生产力澎湃动能是业界的共同关切和目标方向。

　　谈及发展新型储能的重要意义，中国工程院院士、中国电机工程学会理事长、国际电工委员会(IEC)第36届主席舒印彪在峰会上表示，新型电力系统离不开新型储能强有力的支撑。新型储能是保障新型电力系统安全可靠经济运行的重要技术手段。

　　“调”光“驭”风 发展进入快车道

　　新型储能随着能源绿色低碳转型的深入推进，可谓乘风御光而起，发展进入快车道。一串亮眼的数字，证实了发展势头之强劲。2020—2022年，我国新型储能装机规模平均年增速达到136.3%。2023年，新增投运装机规模同比增长超过260%，近10倍于“十三五”末装机规模。国家能源局日前发布的最新数据显示，截至今年一季度末，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3530万千瓦/7768万千瓦时，较去年一季度末增长超210%。

　　值得注意的是，中关村储能产业技术联盟理事长陈海生在峰会上对今年储能产业发展态势作出预判：抽水蓄能装机占比有望低于50%，新型储能将迎来历史性时刻。陈海生的判断源自CNESA全球储能数据库的统计。据该数据库统计，预计2024年，中国新型储能累计装机或将超过抽水蓄能。

　　这意味着，新型储能今年有望赶超储能行业曾经的绝对主力——抽水蓄能，在新型电力系统中发挥更大作用，储能新质生产力动能将得到进一步释放。

　　《储能产业研究白皮书2024》预计，未来两年，新增储能装机仍呈快速增长态势，将超额完成目前各省的规划目标。理想场景下，预计2030年新型储能累计装机规模将达到313.9吉瓦，2024—2030年复合年均增长率为37.1%，年平均新增储能装机规模为39.9吉瓦。

　　新型储能的强劲发展态势不仅体现在装机总量上，还体现在储能电站的集中式、大型化趋势上，突出反映在10万千瓦以上的项目装机占比过半。国家能源局最新数据显示，10万千瓦以上的新型储能项目装机占比54.8%，1万千瓦至10万千瓦的项目装机占比38.5%，不足1万千瓦的项目装机占全部装机6.7%。

　　装机容量的持续增大是必然趋势，是众多能源品类相似的发展路径和发展规律，新型储能也是如此。从近期投运的储能项目中可见一斑，装机均在10万千瓦以上，有的甚至达到40万千瓦。国内投运最大构网型储能电站装机为10万千瓦;最大压缩空气储能电站装机为30万千瓦;山西最大共享储能电站装机为40万千瓦。

　　在宁夏“沙戈荒”新能源基地，4月1日，国能曙光第一100兆瓦/200兆瓦时储能电站并网运行，标志着宁夏电网首个构网型储能电站并网，同时也是目前国内投运规模最大的构网型储能电站。

　　据宁夏电力调度控制中心系统运行处负责人摆世彬介绍，宁夏是我国首个新能源综合示范区，风光资源丰富，已并网的32座储能电站中，有31座是传统的跟网型储能电站。跟网型储能电站的弊端在于必须依赖于电网提供的稳定电压和频率才能稳定运行，而构网型储能电站可以“主动”参与电网调节，不仅能高效充放电进行灵活的削峰填谷，还能起到电网“主动型调节器”作用。该项目的投运也是构网型技术在“沙戈荒”新能源基地的首次成功应用。

　　在湖北，4月9日，湖北应城300兆瓦/1500兆瓦时压缩空气储能电站示范工程首次并网一次成功，标志着全球压缩空气储能电站迈入300兆瓦级单机商业化新时代，验证了大容量、高效率、超长时“压缩空气储能系统解决方案”的可靠性。

　　该项目是世界首座并网发电的300兆瓦级压缩空气储能电站，系统转换效率约70%，创造了单机功率、储能规模、转换效率3项世界领先，打造了压缩空气储能系统示范、核心装备自主化示范、绿色低碳先进技术示范、精品工程示范、全产业链全过程数智化示范、盐穴综合利用成套技术示范6个行业示范，实现数十项国际首创、首次突破。

　　在山西，5月11日，山西朔州首座投运共享储能电站——右玉闻远400兆瓦/800兆瓦时共享储能电站项目一期工程100兆瓦/200兆瓦时并网，这是目前山西省装机容量最大的共享储能电站。

　　该项目分两期建设，一期的75个集装箱储能舱已并入电网，稳定运行，每次充放电时间2小时。据悉，该项目首批并网容量每次充放电量能达20万千瓦时。项目投运后，将主要参与山西电力现货交易和辅助服务市场，在缓解电网平衡电力需求，以及频率调节方面起到积极作用。

　　除了装机规模，储能时长也是业内人士较为关注的一项指标。因为它关系到储能设备利用率，进而关系到储能项目收益水平。国家能源局最新发布的数据显示，一季度，全国新型储能项目平均储能时长2.2小时，储能时长不足2小时的项目装机占全部装机12.9%，2—4小时的项目装机占比74.6%，4小时以上的项目装机占比12.5%。记者发现，对比2013年底平均储能时长的2.1小时，今年一季度有0.1小时的增长。且在储能时长分段中，2—4小时的装机占据最大比重。种种迹象表明，储能利用时长在向好的趋势发展。

　　百花齐放 试点建设引领技术创新

　　科技创新，是发展新质生产力的核心要素。储能产业要实现高质量发展，技术革新与突破是根本。两者叠加，储能新质生产力动能释放的落点在科技创新。对此，中国能源研究会理事长史玉波在峰会上指出，随着全球能源转型和碳减排的加速推进，储能产业仍处在前所未有的发展机遇期。要围绕储能共性关键技术、储能技术装备及系统集成技术方面进行重点部署，推动科创加产业加速融合。

　　目前，新型储能的新技术可谓百花齐放。锂离子电池储能占绝对主导地位，压缩空气储能、液流电池储能、飞轮储能等技术快速发展，重力储能、液态空气储能、二氧化碳储能等新技术落地实施，整体呈现多元化发展态势。截至2023年底，已投运锂离子电池储能占比97.4%，铅炭电池储能占比0.5%，压缩空气储能占比0.5%，液流电池储能占比0.4%，其他新型储能技术占比1.2%。

　　“‘十四五’以来，新型储能技术快速发展，各类技术路线的储能功率、时长、响应速度等特性各不相同，均存在各自的应用场景。”国家能源局能源节约和科技装备司副司长边广琦告诉记者，在各方的共同努力下，新型储能新技术不断取得突破，300兆瓦等级压缩空气储能主机设备、全国产化液流电池隔膜、单体兆瓦级飞轮储能系统等实现突破，助力我国储能技术处于世界先进水平。

　　今年4月30日，山东肥城300兆瓦压缩空气储能国家示范电站并网发电。这是我国压缩空气储能的重要里程碑。

　　山东肥城300兆瓦/1800兆瓦时压缩空气储能电站拥有4个“之最”，规模最大、效率最高、性能最优、成本最低。该电站利用山东省肥城市丰富的地下盐穴资源储气，通过空气为介质在电网侧实现大规模电力储能，能够为电网提供调峰、调频、调相、备用、黑启动等电力调控功能，有效支撑电力系统平稳、高效运行。该电站最值得称道的是全套核心关键技术的突破，包括多级宽负荷压缩机和多级高负荷透平膨胀机技术、高效超临界蓄热换热器技术、系统全工况优化设计与集成控制技术，同时，创造性研制出300兆瓦多级高负荷透平膨胀机、多级宽负荷压缩机和高效紧凑式蓄热换热器等核心装备。成本下降显著，系统单位成本较100兆瓦下降30%以上，系统装备自主化率达100%，实现了完全自主可控。该电站的顺利并网发电，进一步巩固了我国在压缩空气储能领域的国际领先地位。

　　作为一种全新而独特的储能技术——水系有机液流电池拥有不依赖金属资源且更为环保的特点，2023年10月15日，全球首套兆瓦级水系有机液流电池在江苏宿迁投产。

　　该款电池的电解液以C、H、N、O元素构成，原材料在地壳中含量丰富、来源广泛，电池系统整体造价也更为低廉。更为关键的是，电池隔膜这项存在较高技术壁垒的“卡脖子”难题获得突破，应用于有机液流电池的电池隔膜成功研发生产。该电池隔膜具有渗透率低、电导率高、结构稳定性佳等多方面优势，性能较国外产品有大幅提升，它的国产化推动了水系有机液流电池成本大幅下降，使大规模商业化应用成为可能。

　　2022年11月，内蒙古自治区科技重大专项“兆瓦级先进飞轮储能关键技术研究”项目飞轮储能单机输出功率首次达到了1兆瓦，这是国内单体飞轮首次达到的最大并网功率，完成了核心部件飞轮、电机、磁轴承以及单机集成控制试验。

　　飞轮储能技术原理本质是电能与动能的转换，简单来说，就是先利用电能驱动飞轮高速旋转，将电能转化为飞轮中的动能储存起来。然后再在需要的时候利用飞轮的惯性拖动电机发电，将储存起来的动能再转化为电能输出。飞轮储能的特点是高功率、短时间放电或频繁充放电，因此拥有广阔的应用前景。此外，不同于电池这类电化学储能方式，飞轮储能属于机械储能，对环境基本无害。

　　新型储能技术的不断创新突破形势喜人，而技术转化为生产力需要实实在在落地实施。为进一步推动新技术应用实施，国家能源局2024年初发布56个新型储能试点示范项目名单。这些试点示范项目涵盖目前新型储能的主要技术路线，其中锂离子电池储能项目占30%，其他各类技术路线和混合储能项目占70%。从具体技术路线看，项目包括17个锂离子电池、11个压缩空气储能、8个液流电池、8个混合储能、3个重力储能、3个飞轮储能、2个钠离子电池、2个二氧化碳储能、1个铅炭电池、1个液态空气储能。

　　对于新技术应用实施的重要性，工业和信息化部电子信息司基础处处长金磊同样认为，要支持先进储能技术及产品创新突破和规模化应用。

　　目前，这56个新型储能试点示范项目建设初见成效。自名单发布以来，相关项目建设不断刷新“进度条”，部分示范项目顺利并网运行，有力推动了储能新技术的应用实施。

　　对于进一步发挥好试点示范项目的示范带动效应，促进各类技术进步，边广琦表示，下一步，国家能源局将会同有关单位做好示范项目跟踪。各省级能源主管部门要加强试点示范项目管理，持续跟踪项目建设进度，严控施工质量，加大示范项目专项政策研究，协调解决项目问题，总结项目先进经验。示范项目单位要加大资金投入保障，确保示范项目按期投产，同时要严格按照申报方案实施，遵守新型储能项目管理相关制度，扎实推进项目建设，加强系统运行维护，及时编写示范项目验收报告，并定期通过全国新型储能大数据平台报送项目建设运行。

　　“四梁八柱”初步构建 政策体系持续完善

　　目前，新型储能政策和顶层设计不断建立健全，新型储能产业发展的“四梁八柱”已初步构建。《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《新型储能项目管理规范(暂行)》《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》和《“十四五”新型储能发展实施方案》等关于储能的一系列政策文件相继出台。政策框架体系虽然初步构建，但进一步的丰富完善和细化健全还需持续发力。

　　加强调度运行机制建设一直是业界普遍关心的问题，急需政策细化完善。现阶段，部分储能利用率较低的问题仍然较为突出。舒印彪也认为，我国新型储能利用率不高。在峰会上，他带来一组数字：2023年电网侧、用户侧、新能源强制配储项目平均利用率指数分别为38%、65%、17%，证实了这个问题。

　　新型储能要提升利用率，充分发挥调节作用，科学有效的调度运行尤为重要。对此，今年4月，《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》应运而生。推动新型储能高效调度运用自此有了细化指南。《通知》明确了接受电力系统调度新型储能范围，对接入电力系统并签订调度协议的新型储能进行了规范，并将新型储能具体分为调度调用新型储能和电站自用新型储能两类。

　　在储能并网服务上，《通知》要求电网企业及电力调度机构应公平无歧视地向新型储能提供电网接入服务，做好技术指导，优化并网接入流程，保障新型储能安全高效并网。作为国内运营区域最大的电网企业，国家电网有限公司也是运营新能源规模最大的电网企业，新能源装机达9.1亿千瓦。大规模新能源并网，对电网安全稳定运行带来的挑战不言而喻。对此，国家电网公司科技创新部主任陈梅在峰会上表示，新型储能是提升电力系统调节和支撑能力的重要手段。国家电网公司需求极其迫切，一直高度重视新型储能的研究开发与工程应用，引领并服务新型储能的创新发展。下一步，国家电网公司将充分发挥电网的平台和国有企业的引领带动作用，加强与各方合作，共同推动储能技术创新和发展，加快发展储能新质生产力，为建设新型电力系统和新型能源体系，实现能源转型和可持续发展做出新的更大贡献。

　　今年国家能源局二季度新闻发布会上，边广琦重点介绍了国家能源局在持续完善新型储能调用机制上所做的工作，同时表示，国家能源局高度重视新型储能发展工作，通过推动技术创新试点示范、强化新型储能调度运用等措施，促进新型储能多元化高质量发展。

　　边广琦表示，下一步，国家能源局将不断完善新型储能政策体系，鼓励科技创新，持续推动新型储能技术产业进步，不断引导各类储能科学配置和调度运用，促进新型储能调节作用发挥，支撑新型能源体系和新型电力系统建设。