新能源储能设计 | 新型储能在众多产业中是如何崛起的？

          由阳光电源助力的广西崇左市板崇200MW/400MWh储能项目

在甘肃武威的沙漠中，国内最大的光伏治沙储能项目已开始发电，其锂电储能系统即便在零下30摄氏度的风沙中也稳定运作。而在湖北应城的盐矿井中，全球首个300兆瓦的压缩空气储能电站正在快速建设中，其设计的发电量超过5亿kWh，能够为40多万家庭提供一年的电力。

这些巨型“充电宝”通过采纳多种技术，打破了电力系统的传统即产即用模式，增强了电力系统的灵活性。随着光伏等新能源的迅速崛起，新型储能市场呈现出巨大的潜力，被视为能源领域的“新热点”。行业预测，到2025年，我国新型储能产业的市场规模可能超过万亿元，预示着该产业的迅速崛起。

新型储能随之诞生

新型储能涵盖了除抽水蓄能之外的创新技术，如锂离子电池、液流电池、压缩空气、飞轮储能、储热蓄冷和氢储能等。与传统的抽水蓄能相比，这些新技术的反应更迅速、建设时间更短、调节性更高且选址更为灵活。

在浙江义乌的晶澳智慧能源基地，新型储能系统成功帮助厂区减少了大量的电费。“浙江实行分时电价，高峰期的电价可达1.2元/度，而低谷期只需0.27元/度。我们的系统利用这个价差，在电费低时存储电能，高峰期再使用，这样每年为厂区省下近500万元。”晶澳智慧能源储能技术中心主任王绥军向《中国电子报》记者解释说，该系统还连接到了当地的电网，参与需求响应，为电网提供了调峰和备用等服务。

这仅仅是新型储能多种应用中的一个实例。“新型储能技术被广泛应用于电源、电网和用户三个方面。”陈海生，中国能源研究会储能专委会的主任委员解释说，对于电源方面，储能有助于提高新能源的并网效率和容量支撑，同时促进大型风电和光伏资源的有效利用，并增强传统电源的调节能力；在电网方面，储能能够为电网提供调峰、调频等服务，确保其稳定运行；而对于用户，储能不仅能提升能源使用质量和降低成本，还可以增强用户的灵活性和调节能力。

在“双碳”目标的推动下，我们正在加速构建以可再生能源为主的现代电力系统，这是我国能源转型的核心任务。但新能源的电力生成具有其波动性、不确定性和间歇性，给电网调节带来挑战。储能的能力，如削峰填谷和快速响应，使其成为建设这种电力系统的关键，其前景广阔。”这是科华数能的相关负责人所说。

万亿市场即将迎来“大爆发”

为推进新型电力系统建设和促进能源的绿色、低碳转型，国家及各省级政府近年已发布相关政策，以激励储能项目的发展与建设。

《第十四个五年规划及2035年远景目标纲要》明确指出，要加速电网智能化和微电网建设，增强电力系统的协同调节能力，强化清洁能源的使用与存储，以及推进抽水蓄能电站和新型储能技术的规模应用。

工业和信息化部联同五个部门发布了《关于推动能源电子产业发展的指导意见》。其中，强调了加强新型储能电池的技术创新，推动先进储能技术的规模应用，研究关键技术如超长寿命、高安全性电池和大规模高效储能，并促进固态电池、钠离子电池及氢储能技术的研发进程。

得益于政策的支持，储能市场呈现“激增”趋势。根据国家能源局最新数据，到2023年6月底，我国新近启动的新型储能装机规模大约为863万千瓦/1772万千瓦时，这已经等于之前所有年份的累计装机总量。

中国新增投运新型储能项目装机规模（2023年1-6月份）

8月2日，中关村储能产业技术联盟公布了最新数据。2023年上半年，新启动的储能项目中，新型储能装机占了77%。其中，电网侧的新增装机约占56%，电源侧为42%，而用户侧仅占2%。技术层面上，锂离子电池的占比达到了惊人的99%。   

中国新增投运新型储能项目应用装机分布（2023年1-6月份，MW%）

据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会的秘书长刘勇观点，我国的新型储能产业正处于一个快速增长的阶段。他预测，到2025年，我国的新型储能市场可能会达到70GW，产值预计超过万亿元。         

全球储能市场正呈现稳步上升的态势。叶婉柔，亿纬储能的市场总监指出：“澳大利亚、印度、中东和非洲等地的储能需求都在迅速扩大。据估计，从2023年到2027年，全球的储能市场需求总量将达到约2200GWh，而到2030年，年度新增需求有望进入TWh级别。”

两类公司首先“占领先机”

现在，锂离子电池作为技术最先进、应用最普及的新型储能技术占据市场主导地位。由于储能锂电池出货量的显著上升，众多动力电池公司逐渐把储能看作新的增长引擎。

今年4月，特斯拉宣布要在上海设立一家储能巨型工厂。这家工厂预计在2023年第三季度开建，并于2024年第二季度正式运营，初步目标是每年生产1万台商用储能电池。

紧随其后，宁德时代于5月推出了全球首套无需辅助能源的光储融合方案，该方案采用1.5万次循环寿命的电芯，使光储寿命相匹配。与此同时，比亚迪推出了其首个集成刀片电池的储能解决方案——“比亚迪魔方”。与传统储能系统相比，“比亚迪魔方”直接集成到系统内，没有模组和PACK，从而大大提高了空间利用率，达到约98%，适合工商业储能和电站级储能等应用。

从今年10月起，LG新能源决定增加其密歇根电池工厂的磷酸铁锂电池供应量，首先将这些电池用于储能系统而不是电动车，意在提高其在储能领域的市场竞争力。

如国轩高科、中创新航、蜂巢能源等国内电池生产商，也已推出适用于电力、工商业以及家庭用途的储能电芯和相关产品。

多家领先的光伏企业也积极进入新型储能领域。阳光电源的储能系统和储能变流器出货量已在中国企业中连续七年名列前茅；天合光能成功交付了800兆瓦时的单体储能项目，还发布了可循环12000次的储能电芯；而协鑫集团的年产36万吨磷酸铁锂储能材料项目也已在四川启动。

我们发现中国的锂电和光伏公司已生产涵盖电源、电网和用户各侧的储能产品，包括大型地面储能、工商业和家用储能等。除了国内销售，这些产品也出口到欧美等国际市场。

根据具体情境选择策略”可能是一个合适的选择

王绥军认为，光伏公司与储能有着天生的关联。随着光伏发电的规模化发展，整合光伏与储能已经成为行业趋势。简单地提供光伏产品已无法满足客户的全面需求，因此他们需要为客户提供综合的光储解决方案。

来自国轩高科的负责人指出，磷酸铁锂储能电池在性价比和安全性上优于其他类型的储能电池。而储能电池与动力电池相比，更强调循环寿命。从全球视角，目前的大型储能产能还不足以满足快速增长的市场，尽管今年上半年，分布式和家用储能的需求有所下降，但预期下半年将恢复。他还强调，随着储能行业的进展，其对电池的需求将超过新能源汽车。

中核紫云200MW/400MWh储能电站（一期200MWh）

科华数能的负责人表示，目前，国内与国外的储能需求有明显的差别。在国内，储能的主要应用场景是风光大基地的独立共享储能和工商业储能；但在欧美等海外市场，家庭储能需求更加旺盛。由于政策推动，国内新能源配套储能更偏向于共享或集中式储能。同时，随着峰谷电价的差异加大，工商业储能的经济效益显著，近年来发展迅速。而海外家庭储能的增长主要受到高电价的推动。

刘勇认为，即使是在国内，新型储能的发展也要根据实际情况定制策略。不同地区的电源结构、电网布局和调度方式都需要考虑进来，做到精确匹配。新型储能在电力系统中可以实现多种功能，如调峰、顶峰、调频、爬坡和应急备用等。

聚焦产业的高端发展。

现在，全行业都认为我们应加速新型储能的规模生产、产业化和市场化进程。虽然市场潜力巨大，储能的发展规模和品质仍有待于进步。

新型储能正在商业化和规模化的道路上前行，行业逐渐从依赖政策支持向市场驱动转变。我们需要从技术升级、市场机制完善、安全策略加固和降低成本等角度出发，推动产业向高品质发展。”刘勇强调，尽管储能技术路线多样，但除了锂离子电池、液流电池、铅酸（炭）电池、压缩空气储能、飞轮储能等成熟技术外，其他新技术还处于验证阶段，经验有限。他建议要利用当前的时间优势，通过示范项目来确认技术的经济效益，并针对难点和痛点进行集中研发，旨在迅速突破高效、安全、易于维护的智能技术。

陈海生觉得，储能技术的创新能力已经明显加强。为了取得更大的进步，我们应该在安全性、成本、可靠性和使用寿命等领域持续努力，并确保掌握关键的技术装备。

在储能领域，安全始终是中心议题。阳光电源的相关领导指出，由于电芯在总成本中所占比重较大，业界往往把电池系统与储能系统、电芯的安全与储能的安全视为同一概念。但这种看法并不全面。为确保储能系统的稳定性和安全性，电化学、电力电子与电网技术需要完美融合，核心设备如电池管理系统、储能变流器和能量管理系统应高效配合，而不是简单地组合在一起。

储能行业对价格高度敏感，其中成本是影响其规模化发展的核心因素之一。刘勇提到，我国新型储能市场目前还没有稳定的盈利模式，低收益和成本调控难题一直制约着其发展。“尽管原材料的价格逐渐降低使得储能系统成本有所下调，但其盈利模式仍面临很大的不确定性。为此，我们应当进一步改进成本调控和投资回报策略，鼓励各种业务实体更高效地利用储能资源，并吸引社会投资热衷于新型储能的建设。”刘勇补充道。

刘勇表示，中国已成为全球最大的储能市场，并且是发展速度最快的国家之一。在技术、产品、生产能力和人才等各个领域，我们已站在了世界的前沿。展望未来，储能技术将在新能源接入、交通、建筑、工业和乡村等多个领域得到更深的融合与应用。无论是智慧能源、智能交通、家庭储能、电气化智能化还是虚拟电厂，都会成为我们生活中的常态。

“在不远的将来，每辆电动汽车都有潜力变成一个流动的储能单元，为电网提供电力调整。在电力消耗低、电费便宜的时段，可以为这些车辆充电，将电能保存在其电池中；而在电力需求高峰、电费较高的时刻，通过先进的虚拟电厂和智能连接技术释放这些电能。结合负荷聚合供应商、电力网络、第三方能源服务提供商和物业管理等各方的力量，我们可以实现需求响应、负荷管理和峰值调整等多种功能，构建一个互利共赢的生态环境。”刘勇补充道。

来源：网络

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