大型“充电宝”来了 未来如何高质量发展新型储能？

蓝狮平台网讯：用电低谷时，利用电能将空气压缩到盐穴中；用电高峰时，再释放空气推动空气透平发电。在江苏金坛，地下千米的盐穴化身大型“充电宝”，一个储能周期可存储电量30万度，相当于6万居民一天的用电量。

这种压缩空气储能是新型储能“家族”中的一员。日前，国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》提出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件。

新型储能究竟是啥？和我们有什么关系？经社君带您一起了解。

图为位于浙江绍兴上虞的35千伏中压直挂式储能项目。

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什么是新型储能？

通常来说，新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术，包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等。

为什么要高质量规模化发展新型储能？

专家表示，这是当前新能源开发规模快速增加、负荷峰谷差持续拉大背景下，提升电力系统调节能力、保障电力系统安全运行的必然需求。

要知道，风电、光伏都是“看天吃饭”，其发电具有波动性、间歇性，“极热无风”“极寒无光”。随着未来大规模、高比例应用，再加上煤电面临转型、新增装机规模趋缓，如果遇到无风无光、阴冷冰冻的极端天气，电力供应谁来保障？

储能的作用可以通俗理解为“充电宝”，风光大发时或者用电低谷时充电，风光出力小或者用电高峰时放电。既能平滑不稳定的光伏发电和风电，提高可再生能源占比，也能配合常规火电、核电等电源，为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务，提高电力系统的灵活性。

3月20日，位于浙江绍兴的35千伏红星变电站内，最后4台集装箱式电池组被起吊机吊装至预定位置。至此，浙江首个35千伏电网侧直挂式储能电站进入并网投运倒计时。“储能电站的最大功率为6兆瓦，可支持约3000台家用2匹空调同时工作2小时。”国网绍兴市上虞区供电公司副总工程师陈岳峰介绍，根据测算，储能电站建成后，上虞220千伏道墟变电站的峰谷差率将从现在的43.5%降至35.4%，有助于削峰填谷、平滑负荷曲线。

图为江西省宜春市远东电池有限公司的工作人员在生产线上赶制锂电池产品。

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新型储能有啥优势？

“新型储能建设周期短、选址简单灵活、调节能力强，与新能源开发消纳的匹配性较好，优势逐渐凸显，加快推进先进储能技术规模化应用势在必行。”国家能源局有关负责人介绍。

看建设周期，抽水蓄能电站建设周期通常为6至8年，新型储能中的电化学储能建设周期3至6个月，新型压缩空气建设周期一般为1.5至2年。

看选址和应用场景，“抽水蓄能电站选址往往需要找地势落差较大的地方，但容量效益强、单站规模大，适宜电网侧大规模、系统级应用；新型储能单站体量可大可小，环境适应性强，能够灵活部署于电源、电网和用户侧等各类应用场景，可以作为抽水蓄能的增量补充。”国网能源研究院新能源与统计研究所副所长黄碧斌介绍。

再看调节能力，新型电化学储能的反应速度快，可以做到毫秒至秒级的响应。

国家能源局有关负责人介绍，“十三五”以来，我国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡，实现了实质性进步。锂离子电池、压缩空气储能等技术已达到世界领先水平，2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦。

以电化学储能技术为例，近年来，电池安全性、循环寿命和能量密度等关键技术指标得到大幅提升，应用成本快速下降。“近5年，锂电池能量密度提高了1倍以上，循环寿命提高了2—3倍，应用成本下降超过60%。”黄碧斌举例。

未来，新型储能的发展空间广阔。中科院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀说，尽管我国的储能装机规模世界第一，但储能与风电光伏新能源装机规模的比例不到7%；相对而言，国际其他国家和地区的平均储新比已达15.8%。随着新能源发电规模的快速增加，我国的储新比还有很大的增长空间。

图为工作人员在南京江北储能电站巡视，该电站已进入设备验收阶段，预计今年5月正式投运。

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未来如何发展新型储能？

《实施方案》提出“市场主导、有序发展”的基本原则，明确新型储能独立市场地位，并提出充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。陈永翀认为，这是文件亮点之一，“过去，新型储能更多是作为火电厂的一部分辅助参与调频，明确独立市场地位后，未来结合电价政策的出台，新型储能可以独立参与并网调度、交易结算等，有利于加快新型储能的市场化步伐。”

新型储能优势颇多、迎来发展机遇，但在业内看来，未来规模化、产业化、市场化发展，至少有安全和成本“两道坎”要跨过。

安全是新型储能发展的底线。“目前锂电储能系统还没有达到本质安全的目标，管控不当的话有燃烧爆炸风险。”陈永翀认为，未来需要发展本质安全技术，即在电池热失控之前就要做到内部安全可控，不能依赖热失控后的外部消防措施。黄碧斌认为，新型储能模块、电池柜等方面的安全标准、安全风险评估流程尚需完善和规范。

对此，《实施方案》提出，加强新型储能安全风险防范，明确新型储能产业链各环节安全责任主体，建立健全新型储能技术标准、管理、监测、评估体系，保障新型储能项目建设运行的全过程安全。

成本方面，专家建议面向电力系统应用场景需求，加快推动长寿命、低成本、高安全、高效率的先进电化学储能材料，以及大容量、长时间的新型储能技术研发。

“当前有关部门已出台加快推动新型储能发展的指导意见、‘十四五’实施方案等，鼓励储能项目通过电力市场疏导成本、获取收益。但目前参与市场的准入条件、交易机制等细则尚未明确，各侧储能缺乏成熟的商业模式，企业安装储能的积极性并不高。”黄碧斌建议，进一步细化电网侧独立储能参与市场机制，完善电网侧替代性储能价格疏导机制，完善峰谷电价、尖峰电价政策，优化峰谷电价价差，为用户侧储能发展创造空间。

除了安全和成本问题，陈永翀认为，当前新型储能发展还面临着一些地方要求新能源强制配套储能，但新能源配储比例不科学的问题；另外，新型储能调用少、利用率低，需要进一步明确新型储能系统的并网接入和调度标准等。

新型储能的技术路线呈现多元化，国家能源局有关负责人介绍，《实施方案》对新型储能技术创新加强战略性布局和系统性谋划，提出研发储备技术方向，鼓励不同技术路线“百花齐放”，同时兼顾创新资源的优化配置，“此外，还要坚持示范先行的原则，避免‘一刀切’上规模，积极开展技术创新、健全市场体系和政策机制方面的试点示范，通过示范应用带动技术进步和产业升级。”

“‘高安全、低成本、可持续’是所有储能技术发展的共同目标。要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的绿色储能技术创新体系。”陈永翀说。