新型儲能

       新型儲能技術具有多種應用場景，如零碳智慧園區(qū)、商業(yè)綜合體、數據中心、光伏扶貧以及農村微電網等。這些技術通過儲能設備將電能儲存起來，供商業(yè)體或居民使用，從而減少對傳統(tǒng)能源的依賴。

       隨著新型儲能技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，其市場規(guī)模和應用領域也在不斷擴大。截至2023年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦，相當于1.4個三峽水電站的裝機容量，可以滿足2000萬戶居民的用電需求。而到了2024年一季度末，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3530萬千瓦/7768萬千瓦時，較2023年底增長超過12%。

       新型儲能的發(fā)展對于推動能源結構轉型、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，新型儲能將在未來能源領域發(fā)揮更加重要的作用。

新型儲能技術

       新型儲能技術主要包括以下幾類：

電化學儲能：

       鋰離子電池：目前電力系統(tǒng)中新型儲能以鋰離子電池儲能技術為主，其技術成熟且發(fā)展最快。

       液流電池：如全釩液流電池，已形成初步定型產品，并具備示范推廣應用條件。

       鈉離子電池：雖然處于試驗示范階段，但已初步進入產業(yè)化準入條件，具備技術應用基礎。

機械儲能：

       壓縮空氣儲能：被視為抽水蓄能的最佳替代品，具備容量大、壽命長等優(yōu)點，其選址條件更寬松，對生態(tài)環(huán)境影響更小，適用于電網削峰填谷等大容量長時儲能場景。

       飛輪儲能：主要用于功率型應用場景，具有毫秒級響應速度和分鐘級放電時間，適合電網調頻等高頻短時場景。

化學類儲能：

       氫（氨）儲能：具有清潔低碳、存儲時間長、運輸距離遠等優(yōu)勢，在大規(guī)模長距離能量儲運場景中優(yōu)勢明顯。

電磁儲能：

       包括超級電容儲能和超導儲能等技術，這些技術在某些特定應用場景中也具有獨特的優(yōu)勢。

       此外，還有一些前沿技術如金屬空氣電池、水系電池、液態(tài)空氣儲能等正在研發(fā)攻關階段，未來有望成為新型儲能技術的重要組成部分。

       總的來說，新型儲能技術種類繁多，每種技術都有其獨特的應用場景和優(yōu)勢。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，這些技術將在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。

發(fā)展歷史

       新型儲能的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀初期，但具體的技術發(fā)展和應用則在不同的時間節(jié)點上有所突破。以下是新型儲能技術發(fā)展的主要時間節(jié)點：

       1、壓縮空氣儲能技術：1978年，全球第一座壓縮空氣儲能電站在德國建成。這種技術通過在用電低谷時將空氣壓縮儲存于儲氣室中，將電能轉化為空氣能存儲起來；在用電高峰時釋放高壓空氣，帶動發(fā)電機發(fā)電。

       2、飛輪儲能技術：20世紀90年代以后，飛輪儲能技術受到了廣泛的重視并得到了快速發(fā)展。它利用電動機帶動飛輪高速旋轉，實現電能和動能的雙向轉換。

       3、電化學儲能技術：

       a、1991年，鋰離子電池問世并商業(yè)化生產，從此電化學儲能技術進入了快速發(fā)展階段。鋰離子電池儲能技術具有能量密度高、壽命長、環(huán)保無污染等優(yōu)點，逐漸成為當前主流的儲能技術。

       b、20世紀初期，以鉛酸蓄電池為代表的電化學儲能技術開始普及，為能源的儲存和利用提供了可靠的手段。

       4、氫能源儲能技術：氫儲能技術雖然起源較早，但其在新型儲能領域的應用和發(fā)展主要集中在近幾十年。氫儲能指的是通過環(huán)?？裳h(huán)能源制氫，通過能量在不同載體的轉換例如燃料電池系統(tǒng)進行發(fā)電并網，實現調峰、調頻。

       在政策層面，新型儲能技術的發(fā)展也得到了重視：

       2010年，儲能發(fā)展首次被寫進《可再生能源法修正案》。

       2011年，儲能被寫入“十二五”規(guī)劃綱要。

       2014年，《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》首次提出利用儲能去解決可再生能源的并網消納問題。

       2016年，《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》成為電儲能技術發(fā)展的重要指導文件。

       以上內容僅供參考，如需更詳細的信息，建議查閱新型儲能技術發(fā)展的相關歷史文獻。

建設成果

       新型儲能從2010年到2024年的建設成果顯著，以下是一些主要的建設成果及對應的時間：

       2010年：儲能發(fā)展首次被寫進《可再生能源法修正案》，標志著國家對儲能技術發(fā)展的重視。

       2011年：儲能被寫入“十二五”規(guī)劃綱要，進一步確立了儲能技術在國家能源戰(zhàn)略中的重要地位。

       2014年：《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》首次提出利用儲能去解決可再生能源的并網消納問題，為新型儲能技術的應用指明了方向。

       2016年：《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》成為電儲能技術發(fā)展的重要指導文件，推動了新型儲能技術的快速發(fā)展。

       2017年：《關于促進儲能產業(yè)與技術發(fā)展的指導意見》正式發(fā)布，這是我國大規(guī)模儲能技術及應用發(fā)展的首個指導性政策，為新型儲能技術的推廣和應用提供了政策保障。

       2018年：《南方區(qū)域電化學儲能電站并網運行管理及輔助服務管理實施細則》（試行）正式發(fā)布，為電化學儲能電站的并網運行和輔助服務管理提供了具體的指導和管理依據。

       2019年：世界銀行正式批準為中國可再生能源和電池儲能促進項目提供3億美元，顯示了國際社會對中國新型儲能技術發(fā)展的認可和支持。

       2024年：

       新型儲能項目取得顯著進展。截至2024年一季度末，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3530萬千瓦/7768萬千瓦時，較2023年底增長超過12%，較2023年一季度末增長超過210%。

       國家能源局以公告形式正式發(fā)布56個新型儲能試點示范項目名單，涵蓋目前工程應用的主要技術路線，包括鋰離子電池、壓縮空氣儲能、液流電池等多種類型。這些示范項目的順利并網運行有力推動了新技術應用實施。

       總的來說，從2010年到2024年，新型儲能技術在中國得到了快速發(fā)展和廣泛應用，取得了顯著的建設成果。這些成果不僅為我國的能源轉型和可持續(xù)發(fā)展提供了重要支持，也為全球能源領域的技術創(chuàng)新和進步做出了積極貢獻。

裝機規(guī)模

       新型儲能裝機規(guī)模在近年來呈現快速增長的趨勢。以下是對新型儲能裝機規(guī)模的詳細分析：

一、總體規(guī)模

       截至2024年一季度末：全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3530萬千瓦/7768萬千瓦時，較2023年末增長超過12%，較2023年一季度末增長超過210%。這一數據表明，新型儲能裝機規(guī)模正在以前所未有的速度增長。

       2023年底數據：據不同來源報道，截至2023年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模約為3139萬千瓦至34.5GW之間，具體數值因統(tǒng)計口徑和范圍略有差異。但總體而言，均顯示出新型儲能裝機規(guī)模的顯著增長。

二、增長趨勢

       年度新增裝機：2023年中國新型儲能新增裝機規(guī)模達到21.5GW，三倍于2022年同期水平，并且首次超過抽水蓄能新增裝機規(guī)模近四倍之多。這表明新型儲能正在成為儲能市場增長的主要驅動力。

       未來預測：根據業(yè)內預測，2024年新型儲能新增裝機有望達到30吉瓦至40吉瓦，總裝機規(guī)模將再翻一番。預計至2030年，中國新型儲能市場累計裝機規(guī)模將超過200GW，2024-2030年復合增長率超30%。

三、地區(qū)分布

       西北地區(qū)：由于風光資源豐富，西北地區(qū)已成為全國新型儲能發(fā)展最快的地區(qū)，已投運新型儲能裝機占全國總裝機規(guī)模的較大比例。

       其他地區(qū)：華北、華中、南方、華東等地區(qū)也有顯著的新型儲能裝機增長，但相對于西北地區(qū)而言規(guī)模較小。東北地區(qū)雖然起步較晚，但近年來也在加快新型儲能項目的布局和建設。

四、技術路線

       鋰離子電池：目前鋰離子電池是新型儲能市場的主流技術路線，占據了絕大多數市場份額。其技術成熟度高、成本相對較低、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢使其在市場上具有廣泛的應用基礎。

       其他技術路線：壓縮空氣儲能、液流電池、鈉離子電池、飛輪儲能等技術路線也在逐步發(fā)展和應用推廣中。這些技術路線各有優(yōu)缺點和適用場景，為新型儲能市場的多元化發(fā)展提供了有力支撐。

       綜上所述，新型儲能裝機規(guī)模正在快速增長中，并有望在未來幾年內繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低，新型儲能將在能源轉型和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。

產業(yè)發(fā)展

       新型儲能產業(yè)的發(fā)展在當前全球能源轉型的大背景下顯得尤為重要，它不僅是構建新型能源體系的關鍵支撐，也是推動綠色低碳轉型的重要途徑。以下是對新型儲能產業(yè)發(fā)展現狀、趨勢及挑戰(zhàn)的詳細分析：

一、發(fā)展現狀

       1、市場規(guī)?？焖僭鲩L

       根據相關報告，全球儲能市場在近年來呈現高速增長態(tài)勢，尤其是新型儲能技術如電化學儲能、壓縮空氣儲能、重力儲能等。中國作為全球儲能市場的重要參與者，其新型儲能裝機規(guī)模連續(xù)多年保持快速增長。

       截至2023年底，全國已投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6688萬千瓦時，較“十三五”末裝機規(guī)模增長近10倍。2023年全年新增裝機約2270萬千瓦/4878萬千瓦時，較2022年底增長約260%。

       2、技術路線多元發(fā)展

       當前，新型儲能技術路線呈現多元化發(fā)展趨勢，以鋰離子電池儲能為主，同時液流電池、壓縮空氣儲能、重力儲能、飛輪儲能等新技術路線也在加快應用落地。

       例如，我國首個百兆瓦時鈉離子儲能項目一期工程投產，標志著鈉離子新型儲能技術在全球首次實現大規(guī)模商業(yè)化應用。

       3、政策支持力度加大

       國家和地方政府紛紛出臺政策支持新型儲能產業(yè)發(fā)展，包括儲能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃、參與電力市場規(guī)則、新能源配儲要求、補貼政策等。這些政策為新型儲能產業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

       例如，《國家能源局關于促進新型儲能并網和調度運用的通知》等文件對新型儲能并網接入管理、調度運用等方面提出了具體要求，進一步規(guī)范了新型儲能產業(yè)的發(fā)展。

二、發(fā)展趨勢

       1、儲能電站成本疏導機制完善

       隨著電力市場的不斷完善，新型儲能電站將更多地參與電力市場交易，通過市場化方式疏導成本。同時，政府補貼政策也將繼續(xù)支持新型儲能產業(yè)的發(fā)展。

       2、新能源配儲趨勢增強

       新能源配儲比例和時長將進一步提升，以更好地滿足新能源大規(guī)模并網和消納的需求。同時，分布式光伏等分布式能源領域也將開始要求配儲。

       3、細分場景應用深化

       新型儲能將在光儲充、源網荷儲等細分場景中進一步深化應用。例如，在新能源汽車充電基礎設施中推廣“光儲充放（換）”一體化示范項目；在源網荷儲一體化項目中配置一定比例和時長的儲能設施。

       4、監(jiān)管強化和細化

       隨著新型儲能項目的不斷落地，監(jiān)管政策也將進一步強化和細化。特別是針對工商業(yè)儲能等靠近大眾的應用場景，消防等安全問題將成為監(jiān)管的重點內容。

三、面臨挑戰(zhàn)

       1、技術瓶頸

       新型儲能技術在效率、成本、壽命和安全性等方面仍面臨一定瓶頸。需要進一步加大科研投入和技術創(chuàng)新力度，推動新型儲能技術不斷突破。

       2、市場同質化競爭

       由于儲能系統(tǒng)技術門檻相對較低，市場上出現了大量同質化產品。這導致價格戰(zhàn)激烈，部分企業(yè)面臨利潤下滑甚至虧損的風險。

       3、產業(yè)鏈協同不足

       新型儲能產業(yè)鏈上下游之間協同不足，導致產業(yè)鏈整體效率不高。需要加強產業(yè)鏈協同和資源整合力度，推動新型儲能產業(yè)健康有序發(fā)展。

       綜上所述，新型儲能產業(yè)在快速發(fā)展的同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。未來需要政府、企業(yè)和科研機構等多方共同努力推動技術創(chuàng)新和市場應用拓展以應對這些挑戰(zhàn)并促進新型儲能產業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

產業(yè)鏈

       新型儲能產業(yè)鏈是一個復雜而龐大的系統(tǒng)，涵蓋了從上游原材料、中游設備制造與系統(tǒng)集成，到下游應用場景的多個環(huán)節(jié)。以下是對新型儲能產業(yè)鏈的詳細分析：

一、產業(yè)鏈結構

       新型儲能產業(yè)鏈可以大致分為上游、中游和下游三個部分：

       上游：主要包括儲能電池、儲能變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）、空氣壓縮機、換熱器、膨脹機、制氫等原材料及核心設備供應。

       中游：主要是儲能系統(tǒng)的集成與制造，包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容、儲氫、熱儲能等技術的集成與應用。

       下游：為儲能系統(tǒng)的應用，分為發(fā)電側、電網側、用戶側等多個場景。

二、上游分析

       在上游領域，儲能電池是整個儲能系統(tǒng)的核心部件，其成本占比通常最高。目前，鋰離子電池是市場上應用最廣泛的儲能電池技術，但隨著技術的進步和成本的降低，鈉離子電池、固態(tài)電池等新型儲能技術也在逐漸嶄露頭角。除了電池外，儲能變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）等核心設備也是上游領域的重要組成部分。

三、中游分析

       中游領域主要關注的是儲能系統(tǒng)的集成與制造。儲能系統(tǒng)集成商需要將上游提供的各種原材料和核心設備進行集成和組裝，形成完整的儲能系統(tǒng)。在這個過程中，儲能系統(tǒng)集成商需要具備強大的技術研發(fā)能力和項目管理能力，以確保儲能系統(tǒng)的性能、安全和可靠性。目前，電化學儲能是應用最廣泛的儲能技術，但壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容等新型儲能技術也在逐漸得到應用和推廣。

四、下游分析

       在下游領域，儲能系統(tǒng)的應用場景日益豐富和多樣化。發(fā)電側儲能主要用于電力調峰、輔助動態(tài)運動、系統(tǒng)調頻以及可再生能源并網等方面；電網側儲能則主要用于緩解電網阻塞、延緩輸配電擴容升級等方面；用戶側儲能則主要用于電力自發(fā)自用、峰谷價差套利、提升供電可靠性等方面。此外，隨著分布式能源的發(fā)展和普及，工商業(yè)儲能也成為了用戶側儲能的一個重要應用場景。

五、發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)

       隨著全球可再生能源的快速發(fā)展和應用，新型儲能產業(yè)鏈也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。技術創(chuàng)新、成本降低、政策支持等因素都在推動新型儲能產業(yè)的快速發(fā)展。然而，新型儲能產業(yè)鏈也面臨著一些挑戰(zhàn)，如儲能電池的安全性和可靠性問題、儲能系統(tǒng)的集成和優(yōu)化問題、儲能電站的運營和維護問題等。為了解決這些問題，需要產業(yè)鏈上下游企業(yè)加強合作和創(chuàng)新，共同推動新型儲能產業(yè)的高質量發(fā)展。

六、政策支持與市場前景

       近年來，各國政府都在積極出臺政策支持新型儲能產業(yè)的發(fā)展。例如，中國政府已經發(fā)布了一系列政策文件，明確了新型儲能產業(yè)的發(fā)展目標和路徑，并提供了財政補貼、稅收優(yōu)惠等政策支持。這些政策的出臺為新型儲能產業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障和推動。同時，隨著儲能技術的不斷進步和成本的降低，新型儲能產業(yè)的市場前景也越來越廣闊。預計未來幾年內，全球新型儲能市場將保持快速增長的態(tài)勢。綜上所述，新型儲能產業(yè)鏈是一個充滿機遇和挑戰(zhàn)的領域。隨著全球可再生能源的快速發(fā)展和應用以及政策的支持和推動，新型儲能產業(yè)有望迎來更加廣闊的發(fā)展前景。

電站

       新型儲能電站是一種先進的電能儲存設施，它能在電力需求低時儲存能量，并在電力需求高時釋放能量。這種儲能方式對于改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、提高電能質量、降低運營成本以及緩解環(huán)境壓力等方面都具有重要作用。以下是對新型儲能電站的詳細介紹：

一、定義與分類

       定義：新型儲能電站是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術，包括新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、機械儲能等。

       分類：

       物理派：如壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。這些儲能方式通過物理手段將電能轉化為其他形式的能量進行儲存。

       化學派：如鋰離子電池儲能、鉛酸電池儲能、鈉離子電池儲能、氫儲能、液流儲能等。這些儲能方式通過化學反應將電能轉化為化學能進行儲存。

       其他派：如超級電容器儲能等。這些儲能方式利用電容器的特性進行電能的儲存和釋放。

二、構成與工作原理

       構成：新型儲能電站主要由儲能系統(tǒng)、電力轉換系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)四部分組成。其中，儲能系統(tǒng)是整個儲能電站的核心，它通常包括電池、超級電容、飛輪、壓縮空氣儲能等儲能設備。

       工作原理：

       充電過程：在電網電力充足時，充電設備會將電能轉化為化學能并儲存于電池中，同時電池管理系統(tǒng)（BMS）監(jiān)控充電過程，確保充電過程安全與高效。

       放電過程：當電力供應不足或需要調節(jié)供需時，儲存的化學能通過放電設備轉化為電能供給電網，BMS同樣負責監(jiān)控和管理放電過程。

三、應用場景

       新型儲能電站的應用場景非常廣泛，包括但不限于以下幾個方面：

       電網調度：用于電網的調峰調頻，平衡供需關系，提高電網的穩(wěn)定性和可靠性。

       可再生能源并網：配合風電、太陽能等可再生能源，解決間歇性和波動性問題，提高可再生能源的并網率。

       能量備份：為大型電站、數據中心的能源供應提供備份，保障關鍵負荷的持續(xù)供電。

       微電網：在城市區(qū)域或偏遠地區(qū)建立的微電網系統(tǒng)中，儲能可以作為能量緩沖，提高能源利用效率和供電的穩(wěn)定性。

       工業(yè)儲能：在工業(yè)生產中，儲能系統(tǒng)可以為生產線提供穩(wěn)定的電力供應，通過需求側響應降低電費支出。

       商業(yè)儲能：商業(yè)建筑可以使用儲能系統(tǒng)減少電力峰值負荷，通過峰谷電價差獲得經濟效益。

       戶用儲能：在家庭中，儲能系統(tǒng)可以與光伏發(fā)電結合，為家庭提供備份電源，并在電價優(yōu)惠時存儲電能。

       離網應用：在離網地區(qū)，儲能系統(tǒng)與太陽能等可再生能源結合，為居民提供穩(wěn)定的電力供應。

四、發(fā)展趨勢

       隨著技術的不斷進步和成本的降低，新型儲能電站的應用前景將更加廣闊。未來，新型儲能電站將朝著綜合化、智能化、安全化和環(huán)境友好化的方向發(fā)展。同時，隨著可再生能源的大規(guī)模應用，新型儲能電站將在能源系統(tǒng)中扮演越來越重要的角色。

五、安全挑戰(zhàn)與應對措施

       隨著新型儲能電站的快速發(fā)展，安全問題也日益凸顯。電池故障、電氣系統(tǒng)故障、熱管理系統(tǒng)故障以及人為操作失誤等都可能引發(fā)火災等安全事故。為了保障儲能電站的安全，需要采取以下措施：

       做好電池管理：在電池采購階段選擇質量可靠、性能穩(wěn)定的電池產品，建立完善的電池入場檢測機制，并定期開展電池健康狀態(tài)評估。

       做好電氣系統(tǒng)維護：定期對儲能電站的電氣設備進行檢查和維護，確保設備的正常運行。

       優(yōu)化熱管理系統(tǒng)：根據儲能電站的規(guī)模和電池類型合理配置熱管理設備，并優(yōu)化熱管理系統(tǒng)的控制策略。

       加強人員培訓：提高操作人員的安全意識和操作技能，減少人為操作失誤。

       綜上所述，新型儲能電站是一種具有廣闊應用前景的能源儲存設施。通過不斷優(yōu)化技術、降低成本并加強安全管理等措施，新型儲能電站將在能源系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。