电力规划设计总院：新型储能技术创新趋势分析_31页_6mb

新型储能技术创新趋势分析总结

核心内容概述

新型储能技术作为电力系统的重要组成部分，正在快速发展。与传统抽水蓄能相比，新型储能技术具有建设周期短、布局灵活等优势，适用于多种应用场景。目前我国新型储能技术以锂离子电池为主，但钠离子电池、液流电池、压缩空气储能等技术也展现出良好的发展潜力。

主要新型储能技术创新发展趋势

锂离子电池储能技术

• 技术特点：储能用锂电池以磷酸铁锂电池为主，具有较好的安全性，广泛应用于电力系统储能。三元锂电池能量密度高，主要用于动力电池，也在部分国外储能电站中应用。
• 发展方向：
  • 性能提升：向长寿命、低成本、高安全方向发展，需改进材料、优化生产工艺，以提高电池循环寿命、降低造价成本。
  • 系统集成：系统集成技术需向高效、智能、安全方向发展。
    • 高效：推动电站规划设计标准化、储能系统产品模块化。
    • 智能：发展智慧调控技术（如风光储联合优化运行）和电池管理智能化（如SOC估算精度提升、电池均衡技术优化）。
    • 安全：研究液冷、相变冷却、混合冷却技术，建立电池运行环境监测控制策略；开展新型消防灭火技术研究，提出高安全性的防护方案。
• 成本影响：储能电站成本中电池本体占比最大，受上游原材料价格波动影响较大，同时与动力电池产能存在竞争关系。

钠离子电池储能技术

• 技术优势：我国钠离子电池技术处于国际领先地位，宁德时代、中科海钠等企业已进行产业化布局，山西开展了1MWh示范项目。
• 未来趋势：
  • 钠离子电池性能有望接近磷酸铁锂电池，具备部分替代锂离子电池的潜力。
  • 钠资源储量丰富，成本有较大下降空间。
• 技术指标对比：钠离子电池在能量密度、单位成本、循环寿命、低温性能等方面均具备竞争力。

液流电池储能技术

• 技术特点：液流电池安全性较好，可灵活配置功率和容量，适用于4小时以上储能应用。全钒液流电池技术较为成熟，已开展1MW~100MW规模的示范项目。
• 发展方向：
  • 效率提升：通过新材料研发和系统优化提高充放电效率（当前效率为70%-75%）。
  • 产业链完善：健全从钒矿到钒电池的产业链，提升全氟离子膜国产化产品的可靠性和产能。
  • 多元化技术路线：开展铁铬等液流电池技术路线的示范应用。

压缩空气储能技术

• 技术特点：非补燃压缩空气储能技术已具备产业化推广应用基础，国内已开展100kW~100MW级的示范项目。
• 发展方向：
  • 大规模化：推动主机设备单机规模增大及压缩、换热环节优化，提高系统效率。
  • 灵活储气：储气方式由盐穴、金属容器向人工造穴等方式发展，布局更加灵活。
  • 新技术探索：液态空气、二氧化碳储能等新技术不断发展。

新型储能技术总体趋势

• 多元化发展：不存在“包打天下”的储能技术，各类储能技术在功率规模、储能时长等方面各有特点，适用于不同的电力系统应用场景。
• 技术互补性：不同技术路线将互补发展，共同满足电力系统对储能的多样化需求。

新型储能技术创新发展建议

技术研发方向

• 电化学储能：加快研发长寿命、低成本、高安全性的电化学储能技术。
• 压缩空气储能：攻关关键技术，推动关键主机设备定型优化，提高系统效率，加快灵活储气技术研发。
• 系统集成与智慧调控：开展新型储能电站规划设计、系统集成、智慧调控相关技术研究，尽快形成标准和规范。

新技术布局

• 前瞻性研究：紧跟国际前沿，提前布局金属-空气电池、二氧化碳储能等新技术研究。
• 长时储能：结合中长期电力系统发展需求，提前开展10小时以上长时储能技术研究，加强高效储热、氢储能、重力储能等技术的研发储备。

技术成果转化

• 产学研用一体化：推动产学研用结合，加强校企合作，打造国家级新型储能研发创新平台和重点实验室。
• 示范应用：推动首台（套）重大技术装备的示范应用，以示范带动技术创新，促进创新链与产业链融合。
• 大数据平台：充分发挥国家级新型储能大数据平台作用，加强技术创新趋势跟踪、示范项目成效评估和创新成果展示推广。