中國儲能網(wǎng)訊：儲能單元集成方式，正在趨向復(fù)合儲能。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在6-7月各省完成投資備案的儲能項(xiàng)目中，廣東、黑龍江、甘肅、湖北、甘肅、山西等11個省份30個復(fù)合儲能項(xiàng)目完成備案，總規(guī)模超5.51GW/18.83GWh。
從儲能技術(shù)類型來看，包括了鋰電池、鈉離子電池、壓縮空氣儲能、全釩液流電池、飛輪儲能、熱熔鹽、石墨烯、二氧化碳卡諾電池、新型固態(tài)電池、超導(dǎo)磁儲能等兩種或以上儲能技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用復(fù)合儲能項(xiàng)目。
其中廣東8個復(fù)合儲能項(xiàng)目完成備案，總規(guī)模超1.23GW/1.74GWh，總投資金額68.4億元，項(xiàng)目單位為廣東新型儲能國家研究院、南網(wǎng)儲能廣東儲能科技公司、國能廣東公司等；儲能技術(shù)復(fù)合方面，有能量型+功率型比如鋰電+飛輪/超級電容、熔鹽儲能+石墨烯復(fù)合電池，也有能量型儲能技術(shù)復(fù)合互補(bǔ)如固態(tài)電池+鋰電池、鈉離子+鋰離子、磷酸鐵鋰+鐵鉻液流。
黑龍江3個復(fù)合儲能項(xiàng)目完成備案，總規(guī)模達(dá)1.51GW/6.45GWh，涉及總投資金額163.6億元，其中大同區(qū)百萬級公共儲能中心項(xiàng)目，將建設(shè)全釩液流+壓縮空氣儲能+鈉離子的多元化儲能基地，項(xiàng)目總規(guī)劃容量1000MW/4000MWh，項(xiàng)目總投資124億元；此外還有七臺河、吉能寶清兩個壓縮空氣+飛輪復(fù)合儲能項(xiàng)目。
湖北完成7個項(xiàng)目備案，全釩液流+飛輪、鋰離子+飛輪+超級電容、鉛碳+鈉蓄電池等復(fù)合儲能項(xiàng)目總規(guī)模超0.82GW/3.06GWh。
復(fù)合儲能（混合儲能），就是利用兩種或多種儲能技術(shù)配合應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)性能上的優(yōu)勢互補(bǔ)，避免單一型儲能功能制約和不足，以滿足新型電力系統(tǒng)對儲能的多樣化需求。
比如能量型+功率型儲能耦合，發(fā)揮能量型儲能介質(zhì)的持久特點(diǎn)、功率型儲能介質(zhì)的快速響應(yīng)特性；不同循環(huán)壽命的能量型儲能技術(shù)耦合，提升系統(tǒng)的持續(xù)性，降低電池組、電芯等部件的更換周期，降低電站運(yùn)營維護(hù)成本。
復(fù)合儲能被作為新型儲能技術(shù)示范重點(diǎn)列入多個國家政策及相關(guān)文件。如《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》提出，結(jié)合系統(tǒng)需求推動多種儲能技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，開展復(fù)合型儲能試點(diǎn)示范；《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》提及，要優(yōu)化新型儲能發(fā)展方式，充分發(fā)揮儲電、儲熱、儲氣、儲冷、儲氫優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)多種類儲能的有機(jī)結(jié)合和優(yōu)化運(yùn)行，重點(diǎn)解決中遠(yuǎn)期新能源出力與電力負(fù)荷季節(jié)性不匹配導(dǎo)致的跨季平衡調(diào)節(jié)問題。
從全行業(yè)的尺度來看，新型電力系統(tǒng)對儲能功率、時長、響應(yīng)時間等呈現(xiàn)多樣化的需求，各種儲能技術(shù)路線兼收并蓄是大勢所趨；單一技術(shù)路線無法滿足需求愈加常見，復(fù)合儲能系統(tǒng)在應(yīng)對特殊應(yīng)用場景時優(yōu)勢突顯；此外，未來儲能電站或?qū)⒊袚?dān)多種應(yīng)用功能，復(fù)合儲能可提升電站靈活性。
主要儲能形式的儲能容量和儲能時長
（圖源：《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》）
超級電容1分鐘內(nèi)的響應(yīng)速度，對應(yīng)電網(wǎng)一次調(diào)頻的時間尺度；飛輪儲能15分鐘內(nèi)響應(yīng)的特點(diǎn)，可在電力系統(tǒng)二次調(diào)頻、平滑出力等應(yīng)用場景發(fā)揮優(yōu)勢；鋰、鈉電池等1-4小時儲能時長可匹配調(diào)峰調(diào)頻、緊急備用等應(yīng)用場景；抽水蓄能、壓縮空氣儲能、液流儲能等4小時以上或跨日長時儲能技術(shù)可滿足削峰填谷、離網(wǎng)儲能等場景；在跨季節(jié)性的儲能技術(shù)中，氫儲能、儲熱等技術(shù)更具前景。
參考資料：《電化學(xué)儲能系統(tǒng)集成技術(shù)痛點(diǎn)及發(fā)展趨勢分析》
以目前新型儲能主流技術(shù)路線——鋰離子電池為例，鋰離子電池儲能系統(tǒng)全壽命周期循環(huán)次數(shù)在6000次左右（目前實(shí)際使用中大部分考慮3000次左右），在一次調(diào)頻、二次調(diào)頻等動作頻繁的場景，一般不2年就需要更換部分或全部電芯。在新能源快速發(fā)展之下，10年左右的日歷壽命也無法和風(fēng)電、光伏25年以上的壽命相匹配。采用鋰電+飛輪、鋰電+超級電容等能量型與功率型儲能復(fù)合技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)性能上的優(yōu)勢互補(bǔ)，避免單一型儲能功能制約和不足。
目前典型的復(fù)合儲能應(yīng)用是以飛輪、超級電容為代表的功率型儲能，與以鋰離子、液流電池為代表的能量型儲能耦合成混合儲能系統(tǒng)，可兼具滿足功率密度、能量密度、響應(yīng)速度、效率、壽命、成本等綜合需求。
在今年6-7月完成備案的復(fù)合儲能項(xiàng)目中，飛輪復(fù)合儲能項(xiàng)目達(dá)14個，占比近5成，總規(guī)模超1.93GW/6.28GWh，從備案項(xiàng)目來看，常見組合為鋰離子電池、二氧化碳儲能、壓縮空氣儲能、全釩液流儲能等與飛輪儲能的復(fù)合儲能系統(tǒng)。
飛輪儲能，具有響應(yīng)快、壽命長、溫度適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)系統(tǒng)的主要應(yīng)用場景是調(diào)頻。在電網(wǎng)調(diào)頻過程中，飛輪系統(tǒng)可隨著電網(wǎng)的變化快速、有效地進(jìn)行有功/無功補(bǔ)償，平抑波動負(fù)荷，緩沖發(fā)電輸出瞬變，為電網(wǎng)穩(wěn)定性保駕護(hù)航。目前飛輪儲能在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用，主要以復(fù)合儲能火電聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目為主。
比如今年4月投運(yùn)的華電朔州熱電飛輪+鋰電池復(fù)合儲能火力發(fā)電聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目，2MW/0.4MWh飛輪儲能+6MW/6MWh鋰離子電池組成復(fù)合儲能系統(tǒng)，與現(xiàn)有兩臺火電機(jī)組聯(lián)合為電網(wǎng)提供調(diào)頻服務(wù)，有效滿足新型電網(wǎng)對儲能調(diào)頻的大容量、高頻次需求。此外，還有寧夏靈武電力光火儲耦合飛輪儲能項(xiàng)目，在2x600MW火電機(jī)組配置22MW/4.5MWh飛輪儲能進(jìn)行調(diào)頻，提高火電機(jī)組精準(zhǔn)靈活性。
平滑出力應(yīng)用場景，飛輪儲能復(fù)合儲能也有落地項(xiàng)目。比如東方汽輪機(jī)二氧化碳+飛輪儲能復(fù)合儲能示范項(xiàng)目，結(jié)合二氧化碳儲能長時大規(guī)模、飛輪儲能響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，平滑電網(wǎng)波動性，解決間歇性問題，提高電力保障安全性。
值得關(guān)注還熔鹽儲能、壓縮空氣儲能、全釩液流儲能等長時儲能技術(shù)與飛輪儲能、超級電容等功率型儲能的復(fù)合技術(shù)方案。
復(fù)合儲能模式可提升儲能系統(tǒng)的綜合性能，對儲能產(chǎn)業(yè)市場交易的多元化具有創(chuàng)新意義，但是復(fù)合儲能目前以試點(diǎn)示范項(xiàng)目為主，離規(guī)?；涞剡€有諸多問題需要克服。比如現(xiàn)有儲能單元集成方式較單一，通常是被動適應(yīng)業(yè)主需求，多種儲能技術(shù)耦合應(yīng)用方案在效率、經(jīng)濟(jì)性方面能否做到1+1>2，仍需更多實(shí)踐驗(yàn)證；復(fù)合儲能應(yīng)用對系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)研發(fā)端等都有較高要求。
