【九游直营•关注】新型储能技术发展迅速,我国储能技术已实现‘多点开花’

在2060年以前实现碳中和的大环境下,光伏、风电等新能源终将处在快速发展期。可是,太阳会落山、风的“脾气”难以捉摸,因此,太阳能、风能只能在特定时间形成。人们又该怎么解决电力不稳定、不连续的一些问题?答案就是储能技术。


储能技术相当于给电力建银行,在多余的时候把部分电力存储起来,需要时释放出来。不久的将来,作为光伏、风电等新能源重要支撑环节的新储能行业有机会打开更大市场空间。


在国际市场上,加快建设新型储能,不单单是支撑构建新型电力系统,消纳高比例可再生能源的客观需要,也是国际装备制造业市场竞争热门领域,发展新型储能已经形成了基本共识。而对于国内来讲,尽管新能源发电近些年获得了很快的发展,可是截至2021年,在我国新能源发电占有率也仅有11%左右。因此,为了进一步提高在我国新能源发电的比重,与之配套的储能技术便是重中之重了。


新型储能取得实质性进步|钠离子电池受关注

新型储能是什么?它主要包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等。以“压缩空气储能”来讲,是指在用电低谷时,运用电能将空气压缩到盐穴中;用电高峰时,再释放空气,推动空气透平发电。比如在江苏金坛盐穴压缩空气储能项目,地下千米的盐穴化身大型“充电宝”,一个储能周期可存储电量30万度,等同于6万居民一整天的用电量。


实际上,新型储能并不是“新兴事物”。“十三五”以来,在我国新型储能现已实现从研发示范向商业化初期过渡,完成了实质性提升。特别是锂离子电池、压缩空气储能等技术已经达到世界领先水平,2021年底新型储能总计装机超过400万千瓦。


近些年,电化学储能技术电池安全性、循环寿命和能量密度等关键技术指标得到大幅提升,应用成本快速下降。近5年,锂电池能量密度提高了1倍以上、循环寿命提高了2至3倍、应用成本降低超过60%。同时钠离子电池、全钒液硫电池等相关技术也取得快速发展,钠离子电池预计在2023年实现规模化量产。


装机规模不断扩大|锂离子电池仍占主导

新型储能技术大势所趋,在我国进展如何?在2月13日国家能源局召开的新闻发布会上,一组数据对此问题作出解答。截止到2022年底,全国新型储能装机中,锂离子电池储能占有率94.5%、压缩空气储能2.0%、液流电池储能1.6%、铅酸(炭)电池储能1.7%、其他技术路线0.2%。从2022年新增装机技术占有率来看,锂离子电池储能技术占比达94.2%,仍占据绝对主导地位,新增压缩空气储能、液流电池储能技术占有率分别达3.4%、2.3%,占有率增速进一步加快。除此之外,飞轮、重力、钠离子等多种储能技术也已进入工程化示范阶段。


《“十四五”新型储能发展实施方案》中强调,对于新能源消纳和系统调峰问题,着力推动大容量、中长时间尺度储能技术示范。结合各个地区资源条件,以及对不同形式能源需求,促进长时间电储能、氢储能、热(冷)储能等新型储能项目建设,推动多种形式储能发展。


据统计,2022年,浙江、山东、河北、青海等多地公布了新型储能示范项目名单,项目数量和装机量均大幅增加,总装机约1800万千瓦,当中长时储能的项目装机占有率明显扩大。此外还有数据预计,到2025年末,新型储能在电力系统中的装机规模达到3000万千瓦以上,有效支撑清洁低碳、安全高效的能源体系建设。


业内人士预测分析,将来新型储能发展一方面配置时长会由“十四五”时期的2~4小时逐步延长至6~8小时,新能源装机占比达到15%~20%后,4小时以上的长时储能需求将成为刚性需求;与此同时,新型储能将大规模发展,一部分用于电源侧,促进“新能源+储能”绿色友好电源发展,另一部分布局在电网侧发挥电力支撑作用。


新型储能风头正盛|几大难点待攻破


截止到2022年底,已经有10余家长时储能企业完成融资,融资金额累计超10亿元,技术路线主要体现在压缩空气储能和液流电池储能领域。这也只是一个开端。依据《“十四五”新型储能发展实施方案》,到 2025 年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用标准,到 2030 年,新型储能全面市场化发展。而正巧在本月工业和信息化部等六部门发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中,也强调到2025年产业技术创新取得突破,到2030年形成与国内外新能源需求相匹配的行业规模。



从目前来看,在我国储能技术已经实现“多点开花”,但储能技术发展依然存在掣肘,仍然需要不断加强技术革新。虽然各种各样储能技术都发展迅速,但总的来说,现阶段技术水平在效率、规模、安全、成本、寿命等多个方面尚不能完全满足新型电力系统应用的要求;部分储能技术的成熟程度有待提高,部分核心关键技术尚未完全掌握。


为此,工业和信息化部等六部门发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》强调不断加强新型储能电池产业化发展技术攻关,推动先进储能技术及产品规模化应用。研究攻克超长寿命高安全性电池体系、规模性大容量高效储能、交通工具移动储能等核心技术,加速推进研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。大力推广智能化生产工艺与装备、先进集成及制造技术、性能测试和评估技术。提高锂、镍、钴、铂等核心资源保障能力,增强替代材料的开发应用。大力推广依托于优势互补功率型和能量型电化学储能技术的混合储能系统。支持建立锂电等全生命周期溯源管理服务平台,深入开展电池碳足迹核算标准与方法研究,着力打造电池产品碳排放管理体系。


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发表时间: 2024-02-26

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