新能源選“充電寶”，鋰電、熔鹽、氫能等新型儲能“各顯神通”

6月1日，儲能市場迎來新的發(fā)展機遇。

第三監(jiān)管周期（2023-2026年）省級電網(wǎng)輸配電價政策正式開始實施，電價機制改革進一步推進。隨著市場配置靈活性資源的機制逐漸完善，新能源加裝“充電寶”的需求空間將逐漸得到釋放。

近年來，隨著新能源發(fā)電占比的提升，新型儲能發(fā)展迅猛，截至去年年底，全國新型儲能裝機規(guī)模約870萬千瓦，新增裝機同比增長超過110%?！?022年儲能行業(yè)投融資事件數(shù)量可觀，融資案例多達80余起，”中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長/研究總監(jiān)岳芬表示，對于儲能行業(yè)，資本出手金額“闊綽”，去年投融資總金額高達百億人民幣。

新型儲能被稱作“電力系統(tǒng)中的‘充電寶’”，可以在用電低谷時“充電”，在用電高峰時“放電”。隨著波動性、間歇性的新能源電力不斷增長，“充電寶”的作用將日趨明顯，與此同時，新能源選擇“充電寶”的選項，也需要逐漸多樣化。

電化學(xué)儲能“一枝獨秀” 多元化發(fā)展有待突破

“新型儲能”包括新型鋰離子電池、液流電池、熔鹽、飛輪、壓縮空氣等。當(dāng)前，全國新型儲能行業(yè)管理體系初步建立，新型儲能示范試點建設(shè)不斷加快，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大的同時，新型儲能技術(shù)多元化發(fā)展的趨勢也正在逐步顯現(xiàn)。

不過，雖然新型儲能逐漸步入規(guī)?；l(fā)展階段，多元化趨勢也逐漸顯現(xiàn)，但目前來看，新型儲能領(lǐng)域仍呈現(xiàn)電化學(xué)儲能“一枝獨秀”的現(xiàn)狀，其他新型儲能則受到市場和資本冷遇。《中國新型儲能發(fā)展報告2023》提到，在已投產(chǎn)的新型儲能裝機中，鋰離子電池儲能仍占主導(dǎo)地位，占比約94.5%。

我國新型儲能仍然處于發(fā)展初期，不同技術(shù)路線新型儲能對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度存在較大差異。在廈門科華數(shù)能科技有限公司常務(wù)副總裁崔劍看來，新型儲能領(lǐng)域呈現(xiàn)電化學(xué)儲能“一枝獨秀”的現(xiàn)狀，一方面是因為全球電池行業(yè)的高速發(fā)展，在高需求的環(huán)境下，電池行業(yè)即將進入黃金時代，而另一方面，電池的成本經(jīng)過長時間的積累和科技創(chuàng)新，從而推動了電化學(xué)儲能的發(fā)展。

“電化學(xué)儲能擁有更高的能量密度，產(chǎn)業(yè)鏈配套更加成熟。”崔劍表示，其他新型儲能受市場和資本冷遇的原因在于，相較于其他新型儲能在場景應(yīng)用、技術(shù)、成本、建設(shè)周期、轉(zhuǎn)換效率及選址要求上，電化學(xué)儲能更具優(yōu)勢，具有高度的靈活性，安全性和性價比。

對于發(fā)展成熟度問題，上海正泰電源系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理周承軍也認為，在電化學(xué)儲能的產(chǎn)業(yè)鏈配套方面，目前國內(nèi)基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，成本占比較高的變流器及電池環(huán)節(jié)，我國整個產(chǎn)業(yè)鏈在全球市場上具備明顯的優(yōu)勢，隨著原材料價格的逐步緩解以及制造成本的快速下降，未來以鋰電池為代表的電化學(xué)儲能有望逐步擴大市場份額。

從不同類型儲能的成本競爭來看，岳芬指出，近兩年來，鋰電池上游材料價格波動劇烈，碳酸鋰材料價格增幅12倍，引發(fā)下游儲能設(shè)備價格上升超過20%，使得資本對于鈉離子電池等材料替代性技術(shù)，以及電力系統(tǒng)所需的長時儲能技術(shù)的關(guān)注度持續(xù)高漲。而2023年上半年以來，碳酸鋰價格出現(xiàn)暴跌，截至4月中旬，電池碳酸鋰市場價格較年初下降了約66%，鋰電儲能設(shè)備中標(biāo)價格隨之下跌，對其他儲能技術(shù)路線的應(yīng)用也會造成一定的影響。

因地制宜科學(xué)配置 讓“充電寶”各顯神通

面對新能源發(fā)展和電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的需求，新型儲能的多元化發(fā)展將是必然選擇。國家能源局近期發(fā)布的《關(guān)于加強新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》提出，因地制宜推動各類型、多元化儲能科學(xué)配置，形成多時間尺度、多應(yīng)用場景的電力調(diào)節(jié)能力，改善新能源出力特性和負荷特性，支撐高比例新能源外送。

為推動新型儲能的多元化發(fā)展，崔劍建議，不斷拓展多種儲能形式應(yīng)用。結(jié)合各地區(qū)資源條件，以及對不同形式能源需求，推動長時間電儲能、氫儲能、熱（冷）儲能等新型儲能項目建設(shè)，促進多種形式儲能發(fā)展，支撐綜合智慧能源系統(tǒng)建設(shè)。

在崔劍看來，電化學(xué)儲能、熔鹽儲熱、壓縮空氣、飛輪儲能、氫儲能等眾多儲能技術(shù)路線，實際上可以分為容量性和功率型，分別對應(yīng)調(diào)峰和調(diào)頻的需求。具體而言：

• 熔鹽儲熱、壓縮空氣：
• 尤其適合未來支撐更長時間維度的儲能需求，應(yīng)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)中新能源高滲透率的特點，甚至到達天/季度的儲能需求；
• 飛輪儲能：

響應(yīng)速率更高，也更適合調(diào)頻等場景的需求。

• 新興的氫能：

作為一種化工原料、燃料、儲能形式，其應(yīng)用場景更加廣闊，除了儲能需求外，在化工、交通等領(lǐng)域都有更加廣闊的發(fā)展前景。

他強調(diào)，由于各種儲能技術(shù)各有優(yōu)缺點，使用的場景也不盡相同，所以，引導(dǎo)市場和資本，促進儲能的多元化發(fā)展上，要基于以上技術(shù)的快速發(fā)展，同時結(jié)合地域優(yōu)勢、投資回報率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的均衡發(fā)展，才能引導(dǎo)市場快速多元化發(fā)展。

對此，岳芬認為，不同儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有所不同：

• 響應(yīng)速度快、功率密度高的功率型儲能技術(shù)（如電磁儲能、飛輪儲能、部分電化學(xué)儲能）：適用于參與系統(tǒng)短時間尺度的調(diào)節(jié)，譬如提供虛擬慣量、快速調(diào)頻、抑制電網(wǎng)低頻振蕩、改善短期電壓穩(wěn)定性等；
• 容量大、放電持續(xù)時間長的能量型儲能技術(shù)（如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熔融鹽儲熱、氫儲能）：適用于系統(tǒng)中長時間尺度的調(diào)節(jié)，譬如參與系統(tǒng)調(diào)頻、削峰填谷、系統(tǒng)備用等。

“當(dāng)前，新型儲能應(yīng)用以2小時為主，隨著新能源滲透率的不斷提高，4小時以上、30分鐘以下不同時間尺度的儲能需求會越來越大。”岳芬建議，應(yīng)引導(dǎo)社會資本，加快推動4小時以上時間尺度上，壓縮空氣、液流電池從示范驗證走向規(guī)模化應(yīng)用，通過技術(shù)迭代升級，實現(xiàn)長時儲能低成本、長壽命的應(yīng)用需求。30分鐘以下時間尺度上，在不顯著增加成本的前提下，研發(fā)2C及以上充放電倍率、6000次以上的系統(tǒng)循環(huán)效率的電池儲能，推動飛輪、超級電容從技術(shù)研發(fā)、項目示范向規(guī)模化應(yīng)用，實現(xiàn)短時儲能高安全、長壽命、高倍率的應(yīng)用需求。