中國儲能網訊：加快發(fā)展新型儲能，既是支撐構建新型電力系統(tǒng)，消納高比例可再生能源的客觀需要，也是國際裝備制造業(yè)競爭的熱點領域，發(fā)展新型儲能已經形成基本共識。
在2060年前實現碳中和的背景下，光伏、風電等新能源必將處于快速發(fā)展期。但是，太陽會落山、風的“脾氣”難以捉摸，因此，太陽能、風能只在特定時間產生。人們又該如何解決電力不穩(wěn)定、不連續(xù)的問題？答案就是儲能技術。
儲能技術就像給電力建銀行，在多余的時候把部分電力存儲起來，需要的時候釋放出來。在未來，作為光伏、風電等新能源重要支撐環(huán)節(jié)的新儲能產業(yè)有望開啟更大市場空間。
在國際上，加快發(fā)展新型儲能，既是支撐構建新型電力系統(tǒng)，消納高比例可再生能源的客觀需要，也是國際裝備制造業(yè)競爭的熱點領域，發(fā)展新型儲能已經形成基本共識。而對于我國來說，雖然新能源發(fā)電近年來取得了較快的發(fā)展，但是截至2021年，我國新能源發(fā)電占比卻只有11%左右。所以，為了進一步提高我國新能源發(fā)電的占比，與之配套的儲能技術便是重中之重了。
那么，被稱作新能源發(fā)展“最后一公里”的關鍵新型儲能技術將如何發(fā)展？今日請跟隨《中國科技信息》一起來了解一下。
新型儲能取得實質性進步 鈉離子電池受關注
新型儲能是什么？它包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫(氨)儲能、熱（冷)儲能等。以“壓縮空氣儲能”來說，它是在用電低谷時，利用電能將空氣壓縮到鹽穴中；用電高峰時，再釋放空氣，推動空氣透平發(fā)電。例如在江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目，地下千米的鹽穴化身大型“充電寶”，一個儲能周期可存儲電量30萬度，相當于6萬居民一天的用電量。
事實上，新型儲能并非“新興事物”。“十三五”以來，我國新型儲能已經實現由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡，實現了實質性進步。尤其是鋰離子電池、壓縮空氣儲能等技術已達到世界領先水平，2021年底新型儲能累計裝機超過400萬千瓦。
近年來，電化學儲能技術電池安全性、循環(huán)壽命和能量密度等關鍵技術指標得到大幅提升，應用成本快速下降。近5年，鋰電池能量密度提高了1倍以上、循環(huán)壽命提高了2至3倍、應用成本下降超過60%。同時鈉離子電池、全釩液硫電池等相關技術也取得快速發(fā)展，鈉離子電池有望在2023年實現規(guī)?；慨a。
裝機規(guī)模不斷擴大 鋰離子電池仍占主導
新型儲能技術大勢所趨，我國進展如何？在2月13日國家能源局召開的新聞發(fā)布會上，一組數據對這一問題作出解答。截至2022年底，全國新型儲能裝機中，鋰離子電池儲能占比94.5%、壓縮空氣儲能2.0%、液流電池儲能1.6%、鉛酸（炭）電池儲能1.7%、其他技術路線0.2%。從2022年新增裝機技術占比來看，鋰離子電池儲能技術占比達94.2%，仍處于絕對主導地位，新增壓縮空氣儲能、液流電池儲能技術占比分別達3.4%、2.3%，占比增速明顯加快。此外，飛輪、重力、鈉離子等多種儲能技術也已進入工程化示范階段。
此前發(fā)布的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》中明確，針對新能源消納和系統(tǒng)調峰問題，要推動大容量、中長時間尺度儲能技術示范。結合各地區(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，促進多種形式儲能發(fā)展。
而在這次發(fā)布的數據中，據不完全統(tǒng)計，2022年，浙江、山東、河北、青海等多地公布了新型儲能示范項目名單，項目數量和裝機量均大幅增加，總裝機約1800萬千瓦，其中長時儲能的項目裝機占比顯著擴大。另有數據預計，到2025年末，新型儲能在電力系統(tǒng)中的裝機規(guī)模達到3000萬千瓦以上，有效支撐清潔低碳、安全高效的能源體系建設。
業(yè)內專家預測，未來新型儲能發(fā)展一方面配置時長將由“十四五”時期的2~4小時逐步延長至6~8小時，新能源裝機占比達到15%~20%后，4小時以上的長時儲能需求將成為剛需；另一方面，新型儲能將大規(guī)模發(fā)展，一部分用于電源側，推動“新能源+儲能”綠色友好電源發(fā)展，另一部分布局在電網側發(fā)揮電力支撐作用。
新型儲能風頭正盛 幾大難點待攻破
截至2022年底，已有10余家長時儲能企業(yè)完成融資，融資金額總計超10億元，技術路線主要集中在壓縮空氣儲能和液流電池儲能領域。而這也僅僅是一個開端。根據《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，到 2025 年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件，到 2030 年，新型儲能全面市場化發(fā)展。而恰巧在本月工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布的《關于推動能源電子產業(yè)發(fā)展的指導意見》中，也提出到2025年產業(yè)技術創(chuàng)新取得突破，到2030年形成與國內外新能源需求相適應的產業(yè)規(guī)模。
就目前來看，我國儲能技術已實現“多點開花”，但儲能技術發(fā)展依舊存在掣肘，仍需要不斷強化技術創(chuàng)新。盡管各種儲能技術都發(fā)展很快，但總體來說，當前技術水平在效率、規(guī)模、安全、成本、壽命等方面尚無法完全滿足新型電力系統(tǒng)應用的要求；部分儲能技術的成熟度尚需提高，部分核心技術還未完全掌握。
因此，工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布的《關于推動能源電子產業(yè)發(fā)展的指導意見》指出要加強新型儲能電池產業(yè)化技術攻關，推進先進儲能技術及產品規(guī)模化應用。研究突破超長壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲能、交通工具移動儲能等關鍵技術，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲能/燃料電池等新型電池。推廣智能化生產工藝與裝備、先進集成及制造技術、性能測試和評估技術。提高鋰、鎳、鈷、鉑等關鍵資源保障能力，加強替代材料的開發(fā)應用。推廣基于優(yōu)勢互補功率型和能量型電化學儲能技術的混合儲能系統(tǒng)。支持建立鋰電等全生命周期溯源管理平臺，開展電池碳足跡核算標準與方法研究，探索建立電池產品碳排放管理體系。
