新型储能发展路径与前景展望-21页_2mb
报告摘要
新型储能发展路径与前景展望总结
核心内容
新型储能技术作为实现碳中和目标的重要支撑,其发展背景、技术进展、经济性分析及政策建议构成了本报告的核心内容。随着风电、光伏发电装机容量的快速增长,新型储能的建设周期短、选址灵活、调节能力强等优势愈发突出,成为新能源消纳和电力系统灵活性的重要手段。
主要观点
- 发展背景:中国2022年风电、光伏装机容量已占总装机的30%,预计到2060年将占70%。新型储能技术在碳中和阶段将成为主要的灵活性资源。
- 储能与波动性可再生能源关系:VRE发电量占比、电力消费总量和负荷特性决定了储能资源需求。当VRE电量超过40%,储能需求增速加快;碳中和阶段,储能功率需占负荷高峰的1/3以上,容量需求为日均用电量的10-20%。
- 新型储能技术进展:锂离子电池仍是当前主流,但钠离子电池、液流电池、压缩空气、重力储能、氢储能等技术也在逐步发展,各有其应用场景和优势。
- 经济性分析:锂电池价格波动较大,但通过技术进步和规模化应用,成本有下降潜力。熔融盐储热技术在提升光热发电效率和降低成本方面具有显著优势。
- 政策与商业模式:国家发改委出台相关政策,推动储能参与电力市场,包括辅助服务、现货市场、容量补偿等。同时,鼓励第三方独立主体参与调峰辅助服务市场,促进储能技术的市场化应用。
关键信息
2022年新型储能发展数据
- 新型储能新增装机量约5.9GW,占比40.1%。
- 锂电池占比90.7%,液流电池3.5%,压缩空气1.9%。
- 累计装机功率为56.9GW,其中新型储能11.2GW,占比19.8%。
技术特征与应用
- 锂电池:成本快速下降,但关键资源成本占比上升,存在较大波动。
- 钠离子电池:破解资源瓶颈,2023年启动量产,未来储能应用潜力巨大。
- 液流电池:电解液寿命长,适合中长时间尺度调节。
- 压缩空气:集成示范进展显著,部分项目投资接近抽水蓄能。
- 重力储能:寿命长,选址灵活,适合长周期储能。
- 氢储能:具备大规模长周期储能潜力,但制氢-发电能效偏低,成本较高。
储能与电力系统融合
- 调频:火电-储能
- 调峰:火电-储能、需求响应
- 容量支撑:火电-储能、核电、可控新能源
- 惯量:火电-核电、储能
- 爬坡:水电-需求响应
储能商业模式
- 发电侧储能:新能源配储、火储联合、独立储能
- 用户侧储能:电价管理、聚合商
- 电网侧储能:共享储能、独立储能
政策建议
- 降低市场准入门槛,优化出清算法。
- 推进辅助服务与现货市场建设,推广按调频效果付费机制。
- 完善电力市场交易模型,适应储能特性。
- 探索储能容量定价与交易机制,形成差异化定价方案。
- 研究储能通过输配电价回收成本的可行性。
- 完善分布式储能市场参与机制,推动聚合商试点项目。
前景展望
| 项目 | 现状 | 高比例VRE电力系统 | 碳中和电力系统 |
|---|---|---|---|
| 电力供给 | 常规电源 + 抽水蓄能 | 常规电源 + 新能源 + 电化学储能 | 常规电源 + 新能源 + V2G |
| 电力需求 | 传统负荷 | 传统负荷 + 灵活负荷 | 传统负荷 + 灵活负荷 |
| 平衡尺度 | 秒-分钟 | 毫秒-分钟-日尺度 | 毫秒-周-年尺度 |
| 应用价值 | 调频 | 削峰填谷、调频、爬坡、惯量、容量支撑 | 跨界协同:电-车/氢/热 |
| 融合方式 | 火储、新能源配储联合体为主 | 联合体 + 独立主体相结合 | 用户侧、聚合储能为主 |
结论
新型储能技术在实现碳中和目标中扮演着重要角色,其发展路径需结合技术进步、成本优化和政策支持。未来,随着新能源占比的提高,新型储能将在电力系统中发挥更大作用,特别是在调频、调峰、容量支撑和跨界协同等方面。政策上需进一步完善市场机制,推动储能技术的广泛应用和商业化发展。
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