规模化储能应用机遇与挑战_储能18P_18页_1mb

规模化储能应用机遇与挑战总结

核心内容

中国正加速推进能源革命，构建以新能源为主体的新型电力系统，以实现“双碳”目标。储能技术作为新型电力系统的重要支撑，其规模化应用成为必然趋势。然而，储能技术在快速发展的同时，也面临着安全、经济性、技术突破和价值量化等多方面的挑战。

主要观点

新型电力系统建设背景

• 2020年9月，中国宣布碳达峰目标与碳中和愿景。
• 2021年3月，中央财经委员会第九次会议首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统。
• 党的二十大报告强调深入推进能源革命，加快新型能源体系建设，确保能源安全。

新能源发展与储能需求

• 2022年，中国并网风电装机3.65亿千瓦，并网太阳能发电装机3.9亿千瓦，总占比29.6%。
• 可再生能源发电量占全国发电量的31.3%，占新增发电量的81%。
• 2030年，新能源装机预计达到12-16亿千瓦，日最大功率波动预计4-6亿千瓦，对电力系统灵活性提出更高要求。

储能的多场景应用价值

• 削峰填谷、电力辅助、容量支撑、输电资产、存储超发电量、平滑出力波动、提供可靠容量支撑、缓解调峰压力、提升电网可靠性和电能质量、缓解阻塞、延缓输配电投资、错峰用电、节约电费、提高用电稳定性、降低总体容量需求。

储能市场发展现状

• 2022年，国内新增投运新型储能项目装机规模达7.3GW/15.9GWh，与2021年相比，增长率均超过200%。
• 储能技术从MWh向GWh规模跃升，进入产业规模化发展阶段。

关键信息

储能市场特点

1. 以独立储能或集中共享储能为主：功率规模占比高达92%，百兆瓦级以上项目达148个，总规模达20.0GW/47.4GWh。
2. 锂电技术为主，其他技术探索示范：涵盖锂电池、液流电池、钠离子电池、压缩空气、熔盐储热、氢能等。
3. 投资建设主体多元化：包括国家电投、国家电网、中广核等央国企，以及特变电工、远景能源等民营企业。

政策支持

• 2022年，国家及地方出台储能直接相关政策约600余项，涉及储能规划、市场机制、技术研发、安全规范等领域。
• 26个省市发布了“十四五”新型储能规划指标，累计新型储能规模达67GW。
• 2023年，全国31个省（市、区）政府工作报告均将新能源作为重点。

储能技术分类

• 电气类：超级电容器、超导储能
• 机械类：抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能
• 化学类：合成天然气、电解水
• 电化学类：铅酸电池、锂电池、钠硫电池、液流电池
• 热储能：储热、储冷、相变材料、热化学材料储能

电化学储能优势

• 部署灵活：适用于多种场景，如平地、山地等。
• 系统规模大：模块化设计，可实现GWh以上级别系统规模。
• 响应速度快：可在毫秒级时间尺度内实现充放电状态转换。
• 能精确控制：可在可调范围内保持稳定输出。
• 双向调节能力：兼具充电和放电功能，调节能力为额定功率的双倍。

储能系统成本构成

• 全生命周期成本：包括储能本体系统、功率转换成本、土建成本、运维成本、系统残值、利息、入网检测、项目管理等。
• 储能平价时代未到来：我国十四五规划要求度电成本低于0.2元、服役寿命大于20年、循环寿命次数大于15000次，但目前储能平价仍面临挑战。

储能安全挑战

• 储能系统安全需综合考虑电芯安全、系统集成、电气防护、结构设计、消防安全等。
• 储能事故案例表明，即使使用优质电芯，若管理不当，也可能引发事故。

储能价值量化与利用率

• 电化学储能项目实际运行效果较差，平均等效利用系数仅为12.2%。
• 新能源配储能利用系数最低，仅为6.1%，其运行策略多为弃电期间一天一充一放。
• 需要明确各类储能在新型电力系统中的功能定位，完善支持政策和价格传导机制，以提高储能利用率。

结论

储能技术是构建新型电力系统的关键支撑，其应用机遇巨大，但挑战同样严峻。需在政策引导、技术创新、安全管理、价值量化等方面协同推进，推动储能产业高质量发展。