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科普 什么是新型储能?

更新时间:2025-08-19点击次数:

  

科普 什么是新型储能?(图1)

  近年来,高可靠、高能效、长寿命的新型储能产品和技术供给能力不断提升。新型储能作为我国快速发展的新兴产业之一,正在能源绿色低碳转型中发挥着日益重要的作用。让我们先来了解什么是新型储能吧~

  近年来,我国能源绿色低碳转型步伐加快,风电、光伏等新能源快速发展,可再生能源继续保持新增装机的主体地位,接近全国总装机的六成。截至今年6月底,全国可再生能源装机达到21.59亿千瓦,约占我国总装机的59.2%。

  然而,新能源发电呈现间歇性、随机性、波动性等特征,电力支撑能力与常规电源相比存在较大差距。新能源高比例并网发电对电力系统安全稳定运行产生影响,亟需储能等灵活性资源的规模化支撑和应用,从而有效提升电力系统调节能力,缓解新能源发电特性与负荷特性不匹配导致的短时、长时平衡调节压力。

  新型储能以电力为主要输出形式,并提供调峰、调频、黑启动等服务,包括锂离子电池储能、液流电池储能、铅酸(炭)电池储能、钠离子电池储能、氢储能、压缩空气储能、重力储能、飞轮储能、超导储能和热能式储能等。新型储能可改变电力系统传统即发即用方式。

  山东肥城30万千瓦压缩空气储能示范项目。来源:“北极星储能网”微信公众号

  以锂离子电池、液流电池、压缩空气储能等为代表的新型储能技术多样、选址灵活、响应速度快。随着新型储能技术进步和成本逐渐下降,推动新型储能规模化发展成为提升电力安全保障水平和系统综合效率、提高系统调节能力和容量支撑能力的有效方式。

  新型储能依托系统友好型“新能源+储能”电站、基地化新能源配建储能、电网侧独立(共享)储能、用户侧储能削峰填谷等模式,通过与储热、储气和储氢等多种技术的有机结合,可实现日内、日以上、跨季节等不同时间的平衡调节,满足大规模可再生能源的调节和存储需求,提升电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力,支撑新型电力系统建设。

  新型储能技术路线多元,分类方法多样。根据储能过程中能量存储载体的类型不同,可将新型储能分为电化学储能、化学储能、机械储能、电磁储能、热能式储能等多种形式。其中,电化学储能技术路线多元,包括锂离子电池储能、液流电池储能、铅酸(炭)电池储能、钠离子电池储能等多种形式,并不断涌现出金属空气电池储能、钠硫电池储能、液态金属电池储能等多种新路线;机械储能包括压缩空气储能、重力储能、飞轮储能、压缩二氧化碳储能等多种技术路线。

  目前,电力系统中新型储能应用以锂离子电池储能技术为主,压缩空气储能、液流电池储能、铅炭电池储能、钠离子电池储能等正在开展工程示范应用;飞轮储能主要用于功率型应用场景,可独立构成调频储能电站或与电化学储能系统共同构成复合型储能电站,已有相关工程项目投入运行;重力储能、抽汽蓄能、氢储能等具备技术应用基础;金属空气电池储能等技术正处于研发阶段,产业发展仍面临技术瓶颈。

  截至2024年年底,多个30万千瓦级压缩空气储能项目、10万千瓦级液流电池储能项目、单体兆瓦级飞轮储能项目投运,一批构网型储能项目落地实施,重力储能、液态空气储能、压缩二氧化碳储能等创新技术路线加速应用,新型储能技术总体呈现多元化发展态势。

  电源侧储能包括新能源发电配置储能、传统燃煤机组配置储能等场景,主要作用是提供一次调频,消除小幅度、短时间的功率波动,平滑风电、光伏等新能源出力,提高燃煤机组调频性能等。

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  电网侧储能主要从电网调峰、提高新能源消纳、缓解电网阻塞、应对突发的系统扰动等方面提供电力支撑,提高供电安全性、稳定性和可靠性。

  用户侧储能的作用是削峰填谷,提高系统设备利用率,降低用能成本,提升用户用能质量,提高用户侧需求响应能力。

  8月6日,哈密能源集团10万千瓦/40万千瓦时全钒液流储能项目正式并网运行。郭子毅 摄

  我国已初步形成了一定规模的新型储能产业链。锂离子电池储能产业链较为完备,关键技术装备总体达到国际领先水平。液流电池领域,我国已初步形成以全钒液流电池为主的液流电池产业链,其他液流电池技术路线的产业链也在加快形成。压缩空气储能、钠离子电池储能、飞轮储能、重力储能等新型储能技术总体处于与国外并跑并小幅领先国外的水平,均形成了一定规模的长板产业环节。

  5月31日,新疆精河“光热储能新能源”一体化大基地项目90万千瓦光伏顺利并网发电。来源:“网上精河”微信公众号

  “十四五”期间,我国新型储能发展政策的“四梁八柱”初步构建,支持政策日益完善,技术创新和产业发展不断取得突破,装机规模快速增加,新型储能行业逐步由商业化初期步入规模化发展阶段。

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  随着新型储能政策体系不断完善,我国新型储能产业呈现迅猛势头,新型储能装机规模连年翻番。2024年,全年新增新型储能装机4237万千瓦/1.01亿千瓦时。截至2024年年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时,约为“十三五”末的20倍,较2023年年底增长超过130%,装机规模已占全球总装机比例超过40%。同时,2024年全国新型储能平均储能时长为2.3小时,较2023年年底增加约0.2小时,储能时长呈上升趋势。

  6月20日,浙江远景岱山储能电站示范项目并网投运。来源:“浙江岱山”微信公众号

  在新能源快速发展的背景下,新型储能成为促进新能源开发消纳的重要手段,新能源配建储能整体调用情况大幅提高。2024年,新型储能调用情况相较2023年大幅提升,浙江、江苏、重庆、新疆等多省份年均等效利用小时数达到1000小时以上。

  此外,我国新型储能标准体系建设水平进一步提升。2024年,超过20项电化学储能标准发布实施,多项标准立项,覆盖规划设计、接入电网、运行控制、检修试验、后评价等多个环节。

  截至2025年6月,全国新型储能装机规模达到9491万千瓦/2.22亿千瓦时,较2024年年底增长约29%。其中,内蒙古、新疆装机规模超过1000万千瓦,山东、江苏、宁夏装机规模超过500万千瓦,河北、浙江、云南、甘肃、广东、安徽、广西、山西、湖南、河南、湖北、青海、贵州等13省份装机规模超过200万千瓦。

  江苏远景射阳25万千瓦/50千瓦时储能电站。来源:“北极星储能网”微信公众号

  今年7月以来,我国多地出现持续高温,带动用电负荷快速增长,新型储能为电力保供作出积极贡献。其中,江苏、山东、云南先后开展全省新型储能电站用电高峰期间集中调用,调用同时率达到95%以上,发挥了顶峰保供作用。

  《新型储能百问百答》聚焦新型储能技术产业发展的热点和焦点问题,系统介绍了新型储能的技术分类、功能定位、资源禀赋、标准建设等共性问题。该书阐述了锂离子电池等电化学储能,氢储能,压缩空气、压缩二氧化碳储能等机械储能,电磁储能及热能式储能等典型新型储能技术的基本原理、发展历程、技术特性、典型应用及未来趋势;梳理了新型储能的政策体系,分析了电源侧、电网侧和用户侧储能的商业模式。

  该书由中国电力出版社出版,为新型储能领域从业人员和广大科技爱好者提供参考。

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