近年來，我國以“風光”為主的新能源發展迅猛。國家能源局數據顯示，截至2021年底，我國可再生能源裝機規模突破10億千瓦，水電、風電裝機均超3億千瓦，海上風電裝機躍居世界第一;全年可再生能源發電量達2.48萬億千瓦時，占全社會用電量的29.8%。

 

由于新能源具有很大的波動性，快速增加的新能源裝機對能源系統運行帶來較大挑戰。以山西省為例，全省風電裝機規模約3400萬千瓦，但極端天氣下，實際最小出力甚至不到10萬千瓦。“靠天吃飯”的新能源快速增長，要實現“氣象驅動型”的電力平衡，電力安全穩定運行難度加大。

 

當前我國正在全力構建以新能源為主體的新型電力系統，其典型特征就是“雙高”，即：高比例的可再生能源、高比例的電力電子設備。業內認為，在這種電力系統中，一方面要提升傳統火電機組的調峰能力，另一方面必須加快發展儲能產業。

 

2021年7月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》，首次從國家層面提出儲能裝機規模目標，“十四五”期間錨定3000萬千瓦。據此測算，今后4年，我國新型儲能裝機規模將以年均65%左右的速度增長。

 

去年6月，華陽新材料科技集團(簡稱“華陽集團”)攜手中國科學院物理研究所共建的全球首個1兆瓦時鈉離子電池儲能系統在太原投運。華陽集團新能源蓄能新材料事業部副總經理趙廣說，鋰電池能量密度優于其他類型電池，但鋰元素比較稀缺。鈉離子電池性能優于鉛酸電池，成本低于鋰電，具有成本低、快充性能好、低溫性能強、無過放電特性等優勢，市場應用前景廣闊。

 

記者注意到，2021年以來，山西已發布10余項有關儲能的政策，幾乎覆蓋各個應用領域，尤其是在可再生能源配置儲能、輔助服務、用戶側儲能等領域進行深入布局，全省共有25個獨立或共享儲能項目備案，項目總投資超240億元，儲能規模超3.9吉瓦/8.2吉瓦時。

 

 

記者采訪發現，當前新型儲能發展呈現以下新動向：

 

一是長時儲能成主流配置。在新能源裝機快速增加、極端惡劣天氣頻繁出現的背景下，短時儲能無法滿足高比例能源的接入。業內普遍認為，平均持續時間超4小時的長時儲能，將成為未來儲能產業發展的最大看點。

 

目前，國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家能源局首臺套示范項目等均布局了長時儲能示范項目。華陽集團在現有千噸級鈉離子電池正負極材料、1吉瓦鈉離子電芯生產線的基礎上，今年計劃啟動萬噸級鈉離子電池正負極材料生產項目，通過布局更大規模的儲能生產項目，意在滿足長時儲能需求。

 

中關村儲能產業技術聯盟秘書長劉為表示，一旦可再生能源發電量達到電力系統60%至70%的市場份額，長時儲能系統將成為電力系統必需的“成本最低的靈活性解決方案”。預計未來幾年，長時儲能系統的部署將會加快。

 

二是技術呈多元化發展趨勢。目前，我國儲能裝機約90%是抽水蓄能，剩余10%的新型儲能中約90%是鋰電。但未來電力儲能將要應對的風光并網各類應用場景非常復雜，物理儲能與各類電化學儲能耦合發展會成為一種趨勢。

 

劉為認為，在抽水蓄能和鋰電之外，兩類儲能技術有機會發展起來：一類是有機會突破鋰離子電池成本和資源天花板的新型電池，以鈉離子電池為代表;另一類是在長時儲能應用、短時高頻儲能應用或高安全場景下與鋰電的差異化應用，例如液流電池、液態金屬、金屬離子電池和水系電池等。

 

三是安全問題將成為新的風險挑戰。隨著儲能裝機容量快速增加，安全隱患也在不斷增加。儲能安全不僅是電池等儲能技術問題，還涉及設計、施工、運維、退役等各個環節，需各方提升重視程度，完善行業標準，在設計建設、運行維護中加強防范。

 

 

新型儲能應用規模快速擴大的同時，也面臨市場機制不完善，缺乏有效的成本疏導機制，居高不下的儲能成本對投資者吸引力不高等問題。受訪專家和業內人士建議，在建設全國統一的電力市場進程中，應探索建立有效的儲能商業模式。

 

一方面，進一步完善電力市場機制。一是要逐步推動儲能電站參與各類電力市場，儲能的技術特性決定了它可以參與多類市場，提供多類服務，獲得多類收益;二是要盡快建立能夠反映電力稀缺屬性的電價機制或現貨市場價格機制，通過市場發現價格，反映儲能等靈活性資源的市場價值;三是要根據未來新型電力系統的需要，適時考慮增加新的輔助服務品種，如快速調頻、爬坡、慣量支撐、備用等輔助服務品種，細化調頻品種，為快速調節資源提供穩定的市場參與空間。

 

2021年12月，山西能監辦對《山西獨立儲能電站參與電力一次調頻市場交易實施細則(試行)》公開征求意見。劉為認為，這是全國首個針對獨立儲能參與一次調頻獲得有償服務的地方政策，類似規則有利于發揮儲能快速調節資源的作用。

 

另一方面，建立儲能服務的成本疏導機制，將輔助服務市場成本疏導至用戶側，保障儲能等新的靈活性資源具備長期的、穩定性較好的收益來源預期。政策方面，對于配套建設新型儲能的新能源發電項目，可在增發電量、減少考核等多方面給予適當傾斜。

 

此外，各地應根據發展需求，因地制宜對儲能項目進行統籌布局，促進可再生能源與儲能的協調發展，推動“源網荷儲”一體化及多能互補基地建設;同時完善儲能技術學科專業建設，深化多學科人才交叉培養，打造一批儲能技術產教融合的創新平臺。