中國儲能網(wǎng)訊：新型儲能作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動能源體系變革、保障國家能源安全的重要基礎(chǔ)裝備和關(guān)鍵支撐技術(shù)，是構(gòu)建新發(fā)展格局的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。為推動新型儲能健康有序發(fā)展，中國電力科學(xué)研究院編制了《新型儲能技術(shù)與應(yīng)用研究報告（2023）》，并于2024年4月30日向行業(yè)重磅發(fā)布。本報告聚焦于新型儲能的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、安全防護(hù)及全流程管控、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等，并預(yù)測了新型儲能的發(fā)展趨勢和演進(jìn)形態(tài)，為新型儲能安全高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策。
內(nèi)容簡介
黨和國家高度重視新型儲能科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2021年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局首次印發(fā)的《關(guān)于加快推動新型電力儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中強(qiáng)調(diào)，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型電力儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。2023年中共中央辦公廳發(fā)布《關(guān)于深化電力體制改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的意見》，指出應(yīng)健全儲能等新業(yè)態(tài)發(fā)展機(jī)制，發(fā)揮儲能的系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用，推動新型儲能等新技術(shù)有序發(fā)展，建立健全促進(jìn)儲能發(fā)展的市場機(jī)制。2024年3月，國務(wù)院總理李強(qiáng)在全國兩會上做政府工作報告，首次明確提出要“發(fā)展新型儲能”。我國已將新型儲能技術(shù)領(lǐng)域作為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)進(jìn)行部署，從國家宏觀政策、科技產(chǎn)業(yè)政策等方面，不斷加大支持力度。
現(xiàn)階段新型儲能多元化蓬勃發(fā)展，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。新型儲能中鋰離子電池儲能占絕對主導(dǎo)地位，液流電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等繼續(xù)保持快速發(fā)展，鈉離子電池儲能等陸續(xù)開展示范應(yīng)用。新型儲能蓬勃發(fā)展，在能源、交通等行業(yè)應(yīng)用廣泛，但也面臨安全、壽命、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化、市場機(jī)制等痛點(diǎn)、短板和堵點(diǎn)。此外新型儲能原材料瓶頸導(dǎo)致價格波動，歐美國家構(gòu)建碳關(guān)稅壁壘，盈利模式、調(diào)用機(jī)制尚不完善，成本疏導(dǎo)模式尚需探索，與各類應(yīng)用場景需求尚待融合，系統(tǒng)性科學(xué)規(guī)劃不足、整體利用率不高、價值發(fā)揮不充分等問題亟待解決，行業(yè)發(fā)展正面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
本報告從新型儲能發(fā)展現(xiàn)狀、核心材料及關(guān)鍵技術(shù)、安全防護(hù)及全流程管控、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等方面論述，并對新型儲能在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和演進(jìn)形態(tài)進(jìn)行預(yù)測，為新型儲能健康安全有序發(fā)展提供決策參考。
報告提出以下主要觀點(diǎn)：
1.我國儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初步形成，新型儲能技術(shù)家族不斷壯大，多元化發(fā)展態(tài)勢明顯。其中，鋰離子電池技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)化程度最高，處于規(guī)?；瘧?yīng)用階段；全釩液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等技術(shù)處于國際領(lǐng)先或跟跑水平，處于大容量示范應(yīng)用向商業(yè)化初期的過渡階段；鈉離子電池儲能技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，技術(shù)整體處于工程示范階段。
2.新型儲能技術(shù)路線多樣，成熟度及經(jīng)濟(jì)性各有差異。鋰離子電池儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用管理體系日趨完善，可控安全應(yīng)用方面也在逐步改善，預(yù)計(jì)2030年度電成本達(dá)到0.15元/千瓦時，裝機(jī)占比有望超過抽蓄；鈉離子電池目前處于小規(guī)模示范應(yīng)用階段，由于不受資源限制，規(guī)?；瘧?yīng)用后度電成本有望接近0.10元/千瓦時；液流電池及壓縮空氣儲能是大容量儲能技術(shù)的選擇之一，處于百兆瓦級工程示范應(yīng)用階段，度電成本有望在2030年前后接近抽蓄，達(dá)到0.25-0.30元/千瓦時；飛輪儲能作為功率型儲能，單機(jī)功率正向兆瓦級發(fā)展，處于短時調(diào)頻示范應(yīng)用階段。
3.新型儲能進(jìn)入發(fā)展黃金期，安全發(fā)展仍是關(guān)鍵。國家從規(guī)劃選址、設(shè)計(jì)及平面布置、儲能電站、應(yīng)急消防到安全管理出臺的系列標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)，為實(shí)現(xiàn)儲能電站全鏈條全方位的安全防護(hù)提供一定的政策支持。近年國內(nèi)外發(fā)生多起儲能電站安全事故，已投運(yùn)儲能電站故障頻繁，原因涉及儲能核心部件本體缺陷、外部激源、運(yùn)行環(huán)境及管理缺陷等全環(huán)節(jié)全流程，需要基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，盡快形成源網(wǎng)荷全方位覆蓋的儲能安全與質(zhì)量把關(guān)協(xié)同服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)安全管控的全產(chǎn)業(yè)鏈全流程閉環(huán)管理，推動行業(yè)安全與高質(zhì)量發(fā)展。
4.我國已逐步構(gòu)建新型儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，基本滿足新型儲能規(guī)?；瘧?yīng)用。未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)儲能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定執(zhí)行，建立完善儲能電站全生命周期安全質(zhì)量管理體系，建立健全新型儲能安全管理和應(yīng)急處置機(jī)制。目前電化學(xué)儲能已初步形成較為完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，需要進(jìn)一步完善儲能規(guī)劃設(shè)計(jì)與回收利用等方面的標(biāo)準(zhǔn)；壓縮空氣儲能、飛輪儲能等尚需進(jìn)一步區(qū)分和細(xì)化，亟需開展并網(wǎng)接入等標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作；儲能安全、消防等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍有較大的完善空間，需加強(qiáng)新型儲能電站的安全風(fēng)險評估，識別重點(diǎn)運(yùn)維對象，提升運(yùn)維質(zhì)量，制定新型儲能安全規(guī)范和操作指南，加強(qiáng)新型儲能安全培訓(xùn)和演練。
5.新型儲能將成為新型電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)，其主要功能定位為“保安全、保供應(yīng)、促消納”，且各階段定位不同。2030年前，主要是技術(shù)成熟期，鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池、鈉離子電池和飛輪儲能等新型儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性相較常規(guī)調(diào)節(jié)手段仍有差距，因此在充分挖掘常規(guī)調(diào)節(jié)手段后，多類型新型儲能應(yīng)滿足日內(nèi)靈活調(diào)節(jié)、輔助支撐及應(yīng)急電源等日內(nèi)波動調(diào)節(jié)的目標(biāo)。2030年后，新型儲能仍將居于有力競爭地位，隨著儲熱、氫儲能等長周期儲能技術(shù)取得突破，逐步發(fā)展成為多時間尺度靈活調(diào)節(jié)資源。
6.加強(qiáng)新型儲能科技創(chuàng)新，從基礎(chǔ)理論、本體制造、系統(tǒng)集成到工程應(yīng)用全面布局，促進(jìn)新型儲能技術(shù)快速高質(zhì)量安全發(fā)展。加強(qiáng)新型儲能基礎(chǔ)技術(shù)研究，加強(qiáng)新型儲能裝備及安全應(yīng)用技術(shù)研究，加強(qiáng)新型儲能多元多場景應(yīng)用技術(shù)研究，圍繞制約新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的系列“痛點(diǎn)”“堵點(diǎn)”“短板”問題，從高效安全預(yù)警與防控、精準(zhǔn)狀態(tài)感知與壽命預(yù)測、技術(shù)成熟度與應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性提升、電網(wǎng)適應(yīng)性與支撐技術(shù)、市場運(yùn)營機(jī)制優(yōu)化、綠色低碳發(fā)展、規(guī)?；瘧?yīng)用實(shí)證等方面，提升新型儲能基礎(chǔ)理論及技術(shù)裝備水平，循序漸進(jìn)布局科技攻關(guān)項(xiàng)目與適度規(guī)模的工程示范，推動新型儲能跨行業(yè)、多場景應(yīng)用。
