在甘肅武威的戈壁沙漠，國(guó)內(nèi)最大的光伏治沙配儲(chǔ)項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電，其鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)，在零下30攝氏度的高風(fēng)沙環(huán)境中也能安全穩(wěn)定運(yùn)行。在湖北應(yīng)城的礦井鹽穴，世界首套300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范工程正在加緊施工，超過(guò)5億kWh的設(shè)計(jì)發(fā)電量，可滿足40余萬(wàn)普通家庭一年的用電量。

運(yùn)用了不同技術(shù)，這些大型“充電寶”改變了電力系統(tǒng)即發(fā)即用的傳統(tǒng)模式，提高了電力系統(tǒng)靈活性。近年來(lái)，隨著光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新型儲(chǔ)能需求空間廣闊，成為能源發(fā)展“新風(fēng)口”。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，2025年，我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模或?qū)⑼黄迫f(wàn)億元。我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入爆發(fā)期。

新型儲(chǔ)能應(yīng)運(yùn)而生

新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能技術(shù)，包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱蓄冷、氫儲(chǔ)能等。相較于傳統(tǒng)抽水蓄能，新型儲(chǔ)能具有響應(yīng)速度快、建設(shè)周期短、調(diào)節(jié)性能高、選址布局靈活等優(yōu)勢(shì)。

在晶澳智慧能源浙江義烏基地，新型儲(chǔ)能系統(tǒng)為廠區(qū)節(jié)省了不少用電成本。“浙江采用分時(shí)電價(jià)政策，大工業(yè)用電尖峰電價(jià)每度高達(dá)約1.2元，而低谷電價(jià)每度僅有0.27元左右。我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)利用這樣的峰谷價(jià)差，每天進(jìn)行兩充兩放，在用電低谷時(shí)將電力儲(chǔ)存起來(lái)，等到用電高峰再釋放，每年可為廠區(qū)節(jié)省電費(fèi)近500萬(wàn)元。”晶澳智慧能源儲(chǔ)能技術(shù)中心主任王綏軍告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，該系統(tǒng)也并入了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)，參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)，可為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、備用等多種支撐服務(wù)。

而這只是新型儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景之一。“新型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景豐富，主要包括電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)。”中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任委員陳海生介紹道，在電源側(cè)，儲(chǔ)能可以提升新能源并網(wǎng)友好性和容量支撐能力，促進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地開(kāi)發(fā)消納，提升常規(guī)電源調(diào)節(jié)能力;在電網(wǎng)側(cè)，儲(chǔ)能可以提供調(diào)峰、調(diào)頻等多種服務(wù)，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平;而在用戶側(cè)，儲(chǔ)能可以用于分布式供能系統(tǒng)，提高用能質(zhì)量、降低用能成本，同時(shí)通過(guò)用戶側(cè)儲(chǔ)能以及充換電設(shè)施、智慧用電設(shè)施等，提升用戶靈活調(diào)節(jié)能力。

“在‘雙碳’目標(biāo)的引領(lǐng)下，加快建設(shè)高比例可再生能源的新型電力系統(tǒng)已成為我國(guó)能源事業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的重要任務(wù)。然而新能源發(fā)電具有波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性，帶給電網(wǎng)不小的調(diào)節(jié)壓力。儲(chǔ)能能夠削峰填谷、快速響應(yīng)、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好，是打造新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，將迎來(lái)快速發(fā)展。”科華數(shù)能相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)面臨“爆發(fā)”

為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，近年來(lái)，國(guó)家和省級(jí)層面均出臺(tái)了相關(guān)政策，促進(jìn)和鼓勵(lì)儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)。

《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出，加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)，提高電力系統(tǒng)互補(bǔ)互濟(jì)和智能調(diào)節(jié)能力，加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)銜接，提升清潔能源消納和存儲(chǔ)能力，加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。

工業(yè)和信息化部等六部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)，加強(qiáng)新型儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)，推進(jìn)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)模化應(yīng)用。研究突破超長(zhǎng)壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲(chǔ)能、交通工具移動(dòng)儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù)，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲(chǔ)能/燃料電池等新型電池。

在政策的加持下，儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來(lái)“爆發(fā)式”增長(zhǎng)。國(guó)家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月底，我國(guó)新投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約863萬(wàn)千瓦/1772萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模總和。

中國(guó)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模(2023年1-6月份)

來(lái)源：中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟8月2日發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2023年1-6月，新增投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，新型儲(chǔ)能裝機(jī)占比77%，其中，電網(wǎng)側(cè)新增裝機(jī)占比約56%;電源側(cè)占比42%、用戶側(cè)占比2%。從技術(shù)路線看，鋰離子電池占比高達(dá)99% 。

中國(guó)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用裝機(jī)分布(2023年1-6月份，MW%)

來(lái)源：中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

在中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉勇看來(lái)，我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入爆發(fā)期。預(yù)計(jì)2025年，我國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到70GW，產(chǎn)業(yè)規(guī)模或?qū)⑼黄迫f(wàn)億元。

全球儲(chǔ)能市場(chǎng)也將實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。“澳大利亞、印度、中東和非洲等地儲(chǔ)能市場(chǎng)需求都在高速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)在2023年到2027年之間，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)總需求量約為2200GWh，到2030年前后，整個(gè)市場(chǎng)的年新增需求會(huì)進(jìn)入TWh時(shí)代。”億緯儲(chǔ)能市場(chǎng)總監(jiān)葉婉柔表示。

兩類企業(yè)率先“搶灘”

目前，鋰離子電池是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、市場(chǎng)占比最高的新型儲(chǔ)能技術(shù)。隨著儲(chǔ)能鋰電池出貨量的大幅增加，動(dòng)力電池企業(yè)紛紛開(kāi)始將儲(chǔ)能視為新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。

今年4月，特斯拉宣布在上海投資建設(shè)儲(chǔ)能超級(jí)工廠。該工廠計(jì)劃于2023年第三季度開(kāi)工，2024年第二季度投產(chǎn)，初期規(guī)劃年產(chǎn)商用儲(chǔ)能電池1萬(wàn)臺(tái)。

緊接著，寧德時(shí)代在5月發(fā)布了全球首個(gè)零輔源光儲(chǔ)融合解決方案，該系統(tǒng)搭載1.5萬(wàn)次循環(huán)壽命的電芯，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)同壽。同期，比亞迪發(fā)布了首款集成刀片電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)“比亞迪魔方”。相比傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，“比亞迪魔方”無(wú)模組、無(wú)PACK，直接集成到系統(tǒng)中，提升約98%的空間利用率，適用于工商業(yè)儲(chǔ)能、電站級(jí)儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景。

LG新能源計(jì)劃從今年10月開(kāi)始，擴(kuò)大其密歇根電池廠的磷酸鐵鋰電池出貨量，并首先考慮將其用于儲(chǔ)能系統(tǒng)而非電動(dòng)汽車，以增強(qiáng)自身在儲(chǔ)能市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)軒高科、中創(chuàng)新航、蜂巢能源等國(guó)內(nèi)鋰電廠商也發(fā)布了應(yīng)用于電力、工商業(yè)和家庭三大場(chǎng)景的儲(chǔ)能電芯及產(chǎn)品。

各大光伏龍頭企業(yè)也“不甘落后”，大舉布局新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。陽(yáng)光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器全球出貨量已連續(xù)7年在中國(guó)企業(yè)中位居第一;天合光能成功交付國(guó)內(nèi)單體800兆瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，并推出12000次循環(huán)的儲(chǔ)能天合芯;協(xié)鑫集團(tuán)年產(chǎn)36萬(wàn)噸磷酸鐵鋰儲(chǔ)能材料項(xiàng)目在四川投產(chǎn)......

記者注意到，我國(guó)鋰電、光伏企業(yè)的儲(chǔ)能產(chǎn)品已覆蓋電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，涵蓋大型地面儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能、戶儲(chǔ)等，除國(guó)內(nèi)市場(chǎng)外，產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷歐洲、美洲等海外市場(chǎng)。

“因地制宜”或是最佳方案

在王綏軍看來(lái)，光伏企業(yè)具有天然的“儲(chǔ)能”基因。“儲(chǔ)能技術(shù)可彌補(bǔ)電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力缺口，隨著光伏發(fā)電規(guī)模不斷擴(kuò)大，‘光儲(chǔ)一體化’已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。現(xiàn)在僅提供光伏類型產(chǎn)品已不足以滿足客戶需求，這要求我們提供光儲(chǔ)場(chǎng)景整體解決方案。”王綏軍坦言。

國(guó)軒高科相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，相較其他儲(chǔ)能電池，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池性價(jià)比更高，更安全。而相比動(dòng)力電池，儲(chǔ)能電池要求電池循環(huán)壽命更長(zhǎng)。從全球市場(chǎng)來(lái)看，現(xiàn)階段，大型儲(chǔ)能產(chǎn)能難以滿足迅速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，而分布式儲(chǔ)能和家庭戶用儲(chǔ)能上半年需求略有萎縮，預(yù)計(jì)下半年會(huì)有所回升。“隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其相比新能源汽車對(duì)動(dòng)力電池的需求增長(zhǎng)空間將更大。”該負(fù)責(zé)人說(shuō)。

中核紫云200MW/400MWh儲(chǔ)能電站(一期200MWh)

科華數(shù)能相關(guān)負(fù)責(zé)人指出，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能市場(chǎng)需求存在較大差異。對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景主要包括風(fēng)光大基地側(cè)的獨(dú)立共享儲(chǔ)能和用戶側(cè)的工商業(yè)儲(chǔ)能;而對(duì)于海外市場(chǎng)，特別是歐美市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，家庭用的戶儲(chǔ)需較大。“受政策驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)新能源配儲(chǔ)正朝著共享儲(chǔ)能或集中式獨(dú)立儲(chǔ)能方向發(fā)展。此外，由于峰谷價(jià)差持續(xù)拉大，工商業(yè)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性大大加強(qiáng)，近兩年來(lái)發(fā)展迅猛。而海外戶用儲(chǔ)能的高增長(zhǎng)則主要源于高電價(jià)。”上述負(fù)責(zé)人分析說(shuō)。

在劉勇看來(lái)，即便在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展也需要因地制宜地規(guī)劃布局，要結(jié)合不同地區(qū)電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度運(yùn)行等方面做好精準(zhǔn)化布局設(shè)計(jì)，針對(duì)新型儲(chǔ)能在電力運(yùn)行中發(fā)揮頂峰、調(diào)峰、調(diào)頻、爬坡、應(yīng)急備用等多種作用。

錨定產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

當(dāng)前，加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化發(fā)展已成為行業(yè)共識(shí)。盡管市場(chǎng)前景廣闊，但儲(chǔ)能的發(fā)展規(guī)模和發(fā)展質(zhì)量還需進(jìn)一步提升。

“新型儲(chǔ)能正處于商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展過(guò)程中，行業(yè)發(fā)展正從政策驅(qū)動(dòng)為主逐步轉(zhuǎn)變到市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)為主。要從提升技術(shù)水平、健全市場(chǎng)機(jī)制、完善安全防控、降低應(yīng)用成本等方面著手，進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”劉勇指出，新型儲(chǔ)能技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展，但除鋰離子電池、液流電池、鉛酸(炭)電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能相對(duì)應(yīng)用成熟外，其他新型技術(shù)路線仍處于示范驗(yàn)證階段，技術(shù)成熟度和投運(yùn)項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少。對(duì)此，他表示，要搶抓時(shí)間窗口期，通過(guò)系列示范項(xiàng)目運(yùn)行驗(yàn)證技術(shù)路線經(jīng)濟(jì)可行性，并針對(duì)行業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)痛點(diǎn)集中力量聯(lián)合組織攻關(guān)，加快突破安全可靠、系統(tǒng)效率高、運(yùn)維方便的智能化核心技術(shù)。

陳海生認(rèn)為，儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提高，要在高安全、低成本、高可靠、長(zhǎng)壽命等方面取得進(jìn)步，并掌握核心技術(shù)裝備。

安全是儲(chǔ)能發(fā)展繞不開(kāi)的話題。陽(yáng)光電源相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，由于電芯成本在總成本中占比較大，行業(yè)經(jīng)常將電池系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)、電芯安全和儲(chǔ)能安全等同起來(lái)。這種認(rèn)識(shí)并不全面。要想保證儲(chǔ)能系統(tǒng)安全穩(wěn)定，必須做到電化學(xué)、電力電子和電網(wǎng)支撐技術(shù)“三電融合”，做到電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器、能量管理系統(tǒng)等核心設(shè)備高效協(xié)同，而非簡(jiǎn)單疊加組合。

此外，儲(chǔ)能行業(yè)具有高度價(jià)格敏感性，成本是決定儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展的重要因素之一。劉勇指出，目前我國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)尚未形成穩(wěn)定的收益模式。盈利水平低、成本疏導(dǎo)機(jī)制難始終是困擾新型儲(chǔ)能發(fā)展的難題。“雖然隨著原材料價(jià)格的持續(xù)下跌，儲(chǔ)能系統(tǒng)成本不斷下降，但儲(chǔ)能系統(tǒng)盈利模式仍具有較大不確定性。這需要我們進(jìn)一步完善成本疏導(dǎo)和投資回報(bào)機(jī)制，激勵(lì)各類經(jīng)營(yíng)主體優(yōu)化配置儲(chǔ)能資源，引導(dǎo)社會(huì)資本積極參與新型儲(chǔ)能建設(shè)。”劉勇說(shuō)。

劉勇告訴記者，中國(guó)是全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)之一，也是儲(chǔ)能發(fā)展最快的國(guó)家之一，在技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)能、人才等方面都已經(jīng)走在世界前列。未來(lái)，儲(chǔ)能產(chǎn)品在新能源消納、交通、建筑、工業(yè)、鄉(xiāng)村等領(lǐng)域的融合應(yīng)用將不斷深化。智慧能源、智能交通、家庭戶儲(chǔ)、智能電氣化、虛擬電廠等多元化應(yīng)用場(chǎng)景將無(wú)處不在。

“未來(lái)，每一臺(tái)電動(dòng)汽車都可以成為一個(gè)移動(dòng)的儲(chǔ)能裝置，參與電網(wǎng)電力調(diào)度。用電低谷、電價(jià)低時(shí)，可以給電動(dòng)汽車充電，將電能儲(chǔ)存在電池中;而在用電高峰、電價(jià)高時(shí)，通過(guò)虛擬電廠智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行放電，通過(guò)負(fù)荷聚合商、電網(wǎng)、第三方能源服務(wù)商、物業(yè)等多方協(xié)同，實(shí)現(xiàn)參與需求側(cè)響應(yīng)、負(fù)荷調(diào)度、削峰填谷、調(diào)頻調(diào)壓等多重功能，打造共建共贏的和諧生態(tài)鏈。”劉勇說(shuō)。