中國儲能網(wǎng)訊：“截至2024年底，我國累計建成新型儲能超過6000萬千瓦?！?025年全國能源工作會議傳出消息。
而這一數(shù)字在2023年底，還是3139萬千瓦。一年間，增長了近一倍。
2024年，新型儲能延續(xù)了2023年的加速發(fā)展態(tài)勢，持續(xù)穩(wěn)步增長。
這一年，我國各地新型儲能你追我趕、奮勇爭先，裝機第一的王座頻頻易主。2023年底，山東以398萬千瓦新型儲能裝機規(guī)模排名第一。至2024年8月，山東仍以553.8萬千瓦裝機規(guī)模居全國首位。2024年11月，新疆以817.5萬千瓦裝機規(guī)模打破山東連續(xù)兩年居全國首位的局面，成功折桂。然而僅過月余，2024年12月底，內(nèi)蒙古便以1032萬千瓦裝機規(guī)模，超越新疆?dāng)孬@第一，成為全國首個新型儲能裝機突破1000萬千瓦的省區(qū)。
只有動態(tài)的數(shù)據(jù)，沒有不變的王者。新疆仍在蓄積力量，突破1000萬千瓦只在時間的早晚。
事實上，山東、內(nèi)蒙古和新疆在2023年底便是新型儲能全國排名前三的省區(qū)，三者之間的首位爭奪均是基于實力，并非黑馬憑空出現(xiàn)。
裝機規(guī)模的首位爭奪十分激烈，江蘇“雙料冠軍”的收獲也值得一提。擁有近2000家核心發(fā)明專利企業(yè)，江蘇因而成為新型儲能產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模全國第一，僅用半年時間緊急上馬400萬千瓦電網(wǎng)側(cè)儲能成就500萬千瓦規(guī)模，成為電網(wǎng)側(cè)儲能全國第一。新型儲能賽道百卉千葩，爭相競逐。
江蘇2024年500萬千瓦新增規(guī)模的增長速度，一度托舉華東地區(qū)成為新型儲能增長較快地區(qū)。這使得國家能源局三季度新聞發(fā)布會上，華東地區(qū)榜上有名。事實上，西北和華北地區(qū)一直雄居榜首，兩地區(qū)以占全國總裝機一半以上的規(guī)模，是全國新型儲能的主力軍。
新型儲能調(diào)度運用能力持續(xù)增強
新型儲能的快速發(fā)展離不開政策的大力支持。
“新型儲能”被寫進(jìn)全國兩會政府工作報告，無疑是2024年度最大的政策支持。行業(yè)上下無不倍感振奮，擼起袖子加油干的勢頭銳不可當(dāng)。
為推動新型儲能多元化高質(zhì)量發(fā)展，國家能源局以2024年第1號公告公布了遴選的56個新型儲能試點示范項目。示范項目涵蓋新型儲能主要技術(shù)路線，鋰離子電池儲能項目數(shù)量占30%，其他各類技術(shù)路線和混合儲能項目占70%。目的是發(fā)揮項目示范引領(lǐng)帶動作用，帶動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
2024年2月27日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》，直指調(diào)節(jié)能力存在的問題，重點部署了包括加強調(diào)峰能力建設(shè)、推進(jìn)儲能能力建設(shè)等多方面任務(wù)，旨在充分發(fā)揮儲能在提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的作用，有效解決運行高峰時段頂峰與低谷時段消納難題，讓電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力更加適應(yīng)新能源發(fā)展需要。
2024年4月，國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》，對于新型儲能并網(wǎng)接入管理、優(yōu)化調(diào)度運行機制進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)范，重點解決新型儲能利用率較低、新型儲能大規(guī)模建設(shè)和調(diào)用不充分的問題。
《通知》印發(fā)后，國家能源局推動電網(wǎng)企業(yè)完善調(diào)度規(guī)程。
國家電網(wǎng)積極落實相關(guān)要求，出臺一系列務(wù)實舉措，接連發(fā)布《調(diào)度系統(tǒng)新型儲能并網(wǎng)服務(wù)指南》《關(guān)于做好新型儲能并網(wǎng)及調(diào)度運行工作的意見》，對新型儲能并網(wǎng)服務(wù)流程、調(diào)度運行機制作出明確規(guī)定，提高儲能管理水平和運行效率。
南方電網(wǎng)印發(fā)《南方電網(wǎng)新型儲能調(diào)度運行規(guī)則（試行）》，要求調(diào)度機構(gòu)根據(jù)“多峰多谷”的負(fù)荷特性及新能源出力情況，每日科學(xué)合理安排新型儲能電站“多充多放”，進(jìn)一步提高南方區(qū)域新型儲能電站合理利用程度，提升新型儲能利用率。
內(nèi)蒙古電力公司在全國率先印發(fā)《內(nèi)蒙古電網(wǎng)新能源配建儲能直接調(diào)用實施細(xì)則》，明確配建儲能直接調(diào)用的基本原則、應(yīng)用場景、調(diào)用方式和計量結(jié)算要求，形成“自主調(diào)用為主，直接調(diào)用為應(yīng)急補充”的市場化調(diào)用機制。編制《內(nèi)蒙古電網(wǎng)電化學(xué)儲能調(diào)度運行管理規(guī)定》，明確調(diào)度運行、系統(tǒng)運行、調(diào)度計劃、繼電保護(hù)、現(xiàn)貨市場、調(diào)度自動化及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全等專業(yè)管理要求。
新型儲能調(diào)用水平實現(xiàn)穩(wěn)步提高。據(jù)電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)計，2024年1月至8月，全國新型儲能累計充放電量約260億千瓦時，等效利用小時數(shù)約620小時。其中，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新型儲能累計充放電量約220億千瓦時，南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新型儲能累計充放電量約30億千瓦時，內(nèi)蒙古電力公司經(jīng)營區(qū)新型儲能累計充放電量約10億千瓦時。
市場化手段提高新型儲能參與調(diào)節(jié)積極性
2024年是特殊的一年。
這一年，兩個電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)正。我國正式運行的省級電力現(xiàn)貨市場由2個增加至4個。
在電力現(xiàn)貨市場運行背景下，市場化手段能夠更為經(jīng)濟、靈活、有效地引導(dǎo)新型儲能提高參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的積極性，充分釋放調(diào)節(jié)潛力，更好發(fā)揮對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的促進(jìn)作用。
儲能在電力市場中主要參與電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場和容量市場等。記者梳理發(fā)現(xiàn)，我國目前的4個省級電力現(xiàn)貨市場，新型儲能參與情況各具特點。
2024年12月，山西和廣東相繼迎來電力現(xiàn)貨市場正式運行一周年。
作為我國首個正式運行的電力現(xiàn)貨市場，山西電力現(xiàn)貨市場有8家獨立儲能入市經(jīng)營，共計開展6次新型儲能參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場結(jié)算試運行。山西獨立儲能電站形成了電力現(xiàn)貨市場+輔助服務(wù)（一次調(diào)頻、二次調(diào)頻）的盈利模式。
獨立儲能參與二次調(diào)頻可謂山西特色。
2024年6月，國家能源局山西監(jiān)管辦印發(fā)《關(guān)于完善山西電力輔助服務(wù)市場有關(guān)事項的通知》，鼓勵獨立儲能參與二次調(diào)頻市場，在新型儲能市場化探索上又進(jìn)一步。
早在2022年5月，山西能源監(jiān)管辦印發(fā)《山西電力一次調(diào)頻市場交易實施細(xì)則（試行）》，明確新型儲能可參與一次調(diào)頻市場，調(diào)頻服務(wù)報價范圍為5—10元/兆瓦，是當(dāng)時全國首個針對新型儲能參與一次調(diào)頻有償服務(wù)的地方政策。
為了保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定，一般要對電力環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)頻，包括一次和二次調(diào)頻。頻率的二次調(diào)整是指發(fā)電機組的調(diào)頻器對于變動幅度較大（0.5%—1.5%）、變動周期較長（10s—30min）的頻率偏差所作的調(diào)整。相比于燃煤機組、水電機組等傳統(tǒng)調(diào)頻資源，新型儲能具有布局靈活、響應(yīng)速度快、發(fā)用雙向調(diào)節(jié)等技術(shù)優(yōu)勢，替代效果較好，成為調(diào)頻市場的關(guān)注熱點，其運行模式以火電聯(lián)合儲能和獨立儲能調(diào)頻為主。
儲能調(diào)頻是當(dāng)下儲能最具市場前景、擁有良好回報的一種商業(yè)模式。山西電力市場在儲能調(diào)頻的探索上始終走在全國前列。
廣東作為全國規(guī)模最大、品種最全、最具活力的省級電力市場，于2023年10月在全國率先實現(xiàn)獨立儲能以“報量報價”方式參與現(xiàn)貨交易。廣東獨立儲能通過“電能量+輔助服務(wù)+容量租賃”的組合方式，實現(xiàn)可持續(xù)的商業(yè)運營模式。截至2024年底，6家獨立儲能電站參與廣東現(xiàn)貨市場及南方區(qū)域調(diào)頻市場，最大充放電功率70萬千瓦。
據(jù)悉，廣東參與市場交易的獨立儲能日均等效循環(huán)次數(shù)可達(dá)2—3次，真正意義實現(xiàn)儲能“配且用”。
日均等效循環(huán)次數(shù)是指每日儲能系統(tǒng)等效充放電循環(huán)的平均次數(shù)。在電力市場中，獨立儲能系統(tǒng)需要在短時間內(nèi)多次充放電以應(yīng)對電網(wǎng)的需求波動。在這種情況下，日均等效循環(huán)次數(shù)作為一個關(guān)鍵指標(biāo)，反映了儲能系統(tǒng)在一天內(nèi)的快速響應(yīng)能力和靈活性。
此外，廣東的萬羚、峽安儲能電站參與區(qū)域調(diào)頻市場，為系統(tǒng)提供快速調(diào)頻資源，實現(xiàn)自主分時選擇參與現(xiàn)貨市場或調(diào)頻市場，“分時復(fù)用”落地實施。促進(jìn)新型儲能“一體多用、分時復(fù)用”，是國家能源局《關(guān)于促進(jìn)新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》中的具體要求。這種模式下，儲能電站可以在一天中的不同時間根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需求靈活地轉(zhuǎn)換功能。例如，在用電高峰時段提供調(diào)峰服務(wù)，在電網(wǎng)頻率波動時提供調(diào)頻服務(wù)。通過這種方式，儲能電站能夠更高效地利用其存儲的能量，增加其在電力市場中的應(yīng)用價值，并最終實現(xiàn)利益的最大化。
廣東電力市場引導(dǎo)獨立儲能多賽道最大限度發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)能力。
2024年6月17日，山東電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)正式運行。山東有28家獨立儲能電站和2座風(fēng)電場配建儲能常態(tài)化參與現(xiàn)貨市場交易。
山東始終將新型儲能擺在突出位置，研究出臺全國首部獨立儲能電力現(xiàn)貨市場支持政策、首部長時儲能專項支持政策，開展首個配建儲能轉(zhuǎn)為獨立儲能試點，為儲能發(fā)展?fàn)I造良好政策環(huán)境。
目前，山東電力現(xiàn)貨市場建立了獨立儲能“電能量收益+容量補償+租賃收益”的市場盈利機制。
2024年9月5日，甘肅電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)正式運行。甘肅是全國首個為儲能開放調(diào)峰容量市場的地區(qū)。甘肅新型儲能參與調(diào)峰容量市場，從基于實際調(diào)用電量的補償方式轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)能力補償方式。同時，支持電網(wǎng)側(cè)儲能以獨立身份參與調(diào)頻市場，并將電源側(cè)儲能與新能源作為整體納入調(diào)頻市場交易，獲取里程補償收益。
甘肅獨立儲能以報量不報價、配建儲能與新能源一體化參與現(xiàn)貨市場，實現(xiàn)獨立儲能、新能源配建儲能依據(jù)消納和保供需要的最大化調(diào)用。2024年8月27日，新版《甘肅電力現(xiàn)貨市場規(guī)則》發(fā)布后，儲能市場化機制進(jìn)一步完善。配建儲能由電力調(diào)度機構(gòu)按需調(diào)用期間按照獨立儲能充放電價格機制執(zhí)行，其次增加儲能按需調(diào)用補償費用。按照“后充先放”的原則，記錄儲能充電成本和放電收益，開展成本補償。
新型儲能技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)
2025年全國能源工作會議披露：“新型儲能技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)?！?/span>
儲能技術(shù)被視為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力的重要手段。目前多種技術(shù)并進(jìn)，從當(dāng)前來看，壓縮空氣儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能、熔鹽儲能、重力儲能、飛輪儲能這6種新型儲能路線備受關(guān)注。
根據(jù)不同儲能時長，新型儲能可以分為短時儲能（小于1小時）、中長時儲能（1—4小時）、長時儲能（4小時及以上）。目前國內(nèi)外尚未對長時儲能的時長進(jìn)行統(tǒng)一定義，國內(nèi)一般把4小時及以上的儲能技術(shù)歸納為長時儲能。備受關(guān)注的6種技術(shù)路線中，除飛輪儲能屬短時儲能外，其他皆屬于中長時或長時儲能范疇。
目前，中長時儲能占據(jù)主流，并且以鋰離子電池儲能為主要的技術(shù)類型。然而短時儲能、長時儲能均具有一定的市場體量和各自的發(fā)展前景，未來儲能市場的發(fā)展必定是多元時長、多元技術(shù)、多元應(yīng)用的結(jié)合。不同時長的儲能在電力系統(tǒng)中有著不同的功效，簡言之，短時儲能應(yīng)用于緊急補能需求，長時儲能用于長效調(diào)峰并網(wǎng)。
短時儲能技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻應(yīng)用場景，以及用戶側(cè)的日內(nèi)調(diào)峰和電能質(zhì)量改善等領(lǐng)域。這些應(yīng)用場景對儲能系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度要求較高。
尤其是電網(wǎng)的一次調(diào)頻、二次調(diào)頻亟須短時儲能。一次調(diào)頻的響應(yīng)時間要求為秒級，這意味著在電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時，需要在極短的時間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整以恢復(fù)頻率穩(wěn)定。
飛輪儲能是短時儲能技術(shù)代表，通過高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲存能量，并在需要時將動能轉(zhuǎn)換為電能。
在中長時儲能中，鋰離子電池儲能技術(shù)在我國新型儲能中占據(jù)絕對優(yōu)勢地位。截至2024年上半年，已投運鋰離子電池儲能占比達(dá)97.0%。從技術(shù)成熟度看，鋰離子電池在規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)配套上仍然遙遙領(lǐng)先其他新型儲能，因此未來5—10年大概率仍為新型儲能的裝機主流。
在可再生能源迅速發(fā)展的當(dāng)下，長時儲能在增強儲電能力、保障電力系統(tǒng)調(diào)峰和安全穩(wěn)定運行以及應(yīng)對極端天氣方面發(fā)揮著重要作用。長時儲能技術(shù)包括機械儲能類、熱能儲能類、電化學(xué)儲能類、化學(xué)儲能類4個類別。
機械儲能中以壓縮空氣儲能、重力儲能較為人們熟知。
壓縮空氣儲能技術(shù)是目前除抽水蓄能之外最為成熟的物理儲能技術(shù)之一，也是現(xiàn)今大規(guī)模長時儲能技術(shù)研發(fā)的熱點。同時，壓縮空氣儲能技術(shù)被視為繼抽水蓄能之后，第二大被認(rèn)為適合吉瓦級大規(guī)模電力儲能的技術(shù)。百兆瓦級的先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)已成為當(dāng)前面向大規(guī)模長時儲能市場產(chǎn)業(yè)化的最佳功率級別，對國內(nèi)壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及大范圍應(yīng)用有著推動意義。
從目前的壓縮空氣儲能項目來看，壓縮空氣儲能電站項目功率已突破350兆瓦，多個項目容量達(dá)到吉瓦級。2024年4月30日，全國最大壓縮空氣儲能項目——山東肥城300兆瓦壓縮空氣儲能示范項目并網(wǎng)發(fā)電，年發(fā)電量可達(dá)6億千瓦時，能保障超過20萬戶家庭的用電需求。
重力儲能具備安全、長壽命、長時儲能等優(yōu)點。2024年底，江蘇如東天楹重力儲能項目進(jìn)行設(shè)備的安裝調(diào)試，為下一步的投運奠定基礎(chǔ)，其將實現(xiàn)我國重力儲能“從0到1”的突破。重力儲能主要原理是利用新能源產(chǎn)生的富余電能提升重力塊進(jìn)行“充電”，等到用電高峰時，再放下重力塊，用重力做功“放電”。該項目發(fā)電功率為2.5萬千瓦，4個小時一來回，一個來回放電10萬千瓦時。
熔鹽儲能通過加熱熔鹽完成儲能，是熱能儲能類的一種技術(shù)路線。熔鹽儲能蓄熱時將風(fēng)電、光伏、夜間低谷電作為熔鹽電加熱器的電源，通過熔鹽電加熱器加熱熔鹽，儲存熱量；放熱時在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水進(jìn)行換熱，釋放熱量，完成放電。熔鹽儲能可以根據(jù)需求自由調(diào)整輸出時間，敦煌百兆瓦熔鹽塔式光熱電站的熔鹽儲能時間可達(dá)到11個小時。
2024年8月28日，全國首個火電機組調(diào)峰調(diào)頻模塊化熔鹽儲能項目在華能德州電廠投入商業(yè)運行。該項目總儲能容量180兆瓦時，可提升機組調(diào)峰能力30兆瓦，將顯著提升火電機組調(diào)峰、調(diào)頻能力。
電化學(xué)長時儲能較受行業(yè)關(guān)注，包括液流電池、鈉離子電池等。
液流電池憑借長循環(huán)壽命，十分適合長時儲能場景。其最低可以做到10000次，部分技術(shù)路線甚至可以達(dá)到20000次以上，整體使用壽命可以達(dá)到20年或者更長時間。國內(nèi)液流電池儲能項目中，液流電池儲能時長基本在4小時以上，部分項目儲能時長達(dá)6小時。從液流電池儲能裝機的技術(shù)路線來看，以全釩液流電池為主，占比超8成。
大連恒流儲能電站是我國自主研發(fā)的全釩液流電池儲能電站。2024年6月17日至18日，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司組織大連恒流儲能電站、華能大連電廠、大連供電公司成功開展全球首次新型儲能黑啟動城市電網(wǎng)大容量火電機組試驗。該試驗首次驗證了新型儲能經(jīng)主網(wǎng)架啟動大容量火電機組的可行性，可以有效提升極端情況下城市電網(wǎng)的安全韌性，完善電網(wǎng)的故障防御體系，有助于探索新型儲能支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的安全性能。
此次新型儲能成功實施黑啟動的首創(chuàng)之舉受到了國家能源局點名表揚。
事實上，液流電池隨著混合儲能應(yīng)用實現(xiàn)快速滲透，并且以全釩液流電池+磷酸鐵鋰電池混合儲能項目為主，混合儲能項目可結(jié)合兩者優(yōu)點，彌補單一儲能技術(shù)缺陷，提升系統(tǒng)效率。
除了兩種技術(shù)路線混合外，三種技術(shù)路線混合儲能也很常見。多種技術(shù)路線的互補，從而分散了總體風(fēng)險，提高了綜合效率。新疆的巴里坤項目就是一個重要的混合儲能試點，該項目配置了多種儲能系統(tǒng)，包括磷酸鐵鋰電池、全釩液流電池和鈉離子電池。
縱觀全年，作為我國建設(shè)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，新型儲能多元化高質(zhì)量發(fā)展成效顯著。
健康有序發(fā)展，持續(xù)發(fā)揮功效，新型儲能在為2024年畫上圓滿句號的同時，轉(zhuǎn)身奔向2025年接續(xù)奮斗的下一征程。
