2024-06-01-EDF-前沿产业发展现状_挑战及机遇系列报告之-长时储能篇_18页_5mb
报告摘要
前沿产业总结:长时储能发展现状、挑战及机遇
核心内容
长时储能技术是实现能源转型、构建新型电力系统的重要支撑,尤其在应对新能源波动性和间歇性方面具有不可替代的作用。随着全球可再生能源装机容量的快速增长,对长时储能的需求显著提升,其技术路线和应用场景也日趋多样化。
主要观点
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长时储能的重要性
长时储能能够提供数小时至数周的电力供应,有效减小峰谷差,提升电力系统效率、设备利用率和稳定性,为清洁能源的稳定输出和消纳提供保障。 -
国内外政策支持
中国和多国政府已将长时储能视为能源转型的核心技术,通过政策和资金支持推动其发展。中国已发布多项政策文件,如《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《“十四五”能源领域科技创新规划》等,明确了发展目标和路径。国际上,美国、英国、德国、法国、意大利等国家也纷纷出台政策和资金支持,加快长时储能技术的商业化进程。 -
技术路线与现状
长时储能技术主要包括机械储能(如抽水蓄能、压缩空气储能)、电化学储能(如全钒液流电池、锂离子电池)、化学储能(如氢储能)和热储能(如熔盐储能)。其中,压缩空气储能、全钒液流电池和氢储能是当前重点发展的方向。中国在压缩空气储能和全钒液流电池领域已取得显著进展,部分技术处于国际领先水平。 -
挑战分析
- 储能成本相对较高,尤其是新型长时储能技术,成本回收机制尚不完善。
- 储能项目利用率偏低,许多项目建而不用,存在资源浪费问题。
- 技术仍处于发展阶段,多数技术面临效率、寿命、成本等瓶颈。
关键信息
长时储能技术特点及发展现状
| 技术类型 | 技术名称 | 能量效率 | 持续充放电时间 | 响应时间 | 寿命 | 特点 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 机械储能 | 抽水蓄能 | 70-80% | 8-10小时 | 分钟级 | >30年 | 技术成熟、成本低、寿命长 |
| 压缩空气储能 | 50-70% | 4-10小时 | 分钟级 | 40-50年 | 规模大、寿命长、清洁无污染 | |
| 电化学储能 | 锂离子电池 | 85-98% | 0.5-4小时 | 百毫秒级 | 5-10年 | 储能密度高、响应快、产业链完整 |
| 全钒液流电池 | 75-85% | 4-24小时 | 百毫秒级 | 5-15年 | 安全性高、寿命长、容量大 | |
| 化学储能 | 氢储能 | 55-75% | 数小时-数周 | 分钟级 | 10-15年 | 能量密度高、可跨季节、远距离存储 |
| 热储能 | 熔盐储能 | 70% | 10小时以上 | - | 20-30年 | 储能时间长、寿命长、规模大 |
政策支持
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中国政策
- 《关于加快推动新型储能发展的指导意见》:提出2025年累计装机容量达到3000万千瓦的目标。
- 《“十四五”能源领域科技创新规划》:将长时储能技术列为能源科技创新重点任务之一。
- 《“十四五”新型储能发展实施方案》:推动压缩空气、液流电池、高效储热等技术示范,满足多时间尺度应用需求。
- 《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》:要求新能源项目配建调峰能力,优先并网。
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国际政策
- 美国:发布《通胀削减法案》,对独立储能提供投资税收抵免,最高可达70%。
- 英国:设立“长时储能竞赛”,支持全钒液流电池、压缩空气储能等技术示范。
- 德国、法国、意大利等国:积极提供资金和政策支持,推动长时储能装机增长。
机遇与建议
机遇
- “十四五”时期是中国实现碳达峰目标的关键期,新型储能迎来重要发展机遇。
- 储能参与电力市场的交易机制逐步完善,如现货市场、辅助服务市场等,为长时储能商业化提供支撑。
- 技术多元化发展趋势明显,未来可通过技术示范和国际合作推动储能产业高质量发展。
建议
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建立成本回收机制
- 推行“两部制”电价政策,让长时储能作为独立市场主体参与市场交易,提高经济性。
- 完善电力现货市场和辅助市场政策,拓展储能收益来源,提升盈利能力。
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提高储能利用率
- 结合本地风光资源、电网结构等因素,因地制宜配置储能规模和型式。
- 推广“共享储能”商业模式,实现储能设施的多用户共享,提升项目利用率。
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推动技术创新发展
- 通过技术示范推动储能技术多元化、产业化发展,突破技术瓶颈。
- 加强基础研究和关键共性技术攻关,发展自主知识产权技术。
- 推动储能技术与制造工艺的协同创新,提升储能的安全性和经济性。
参考文献
- [1] IEA (2022), Renewables 2022, IEA, Paris
- [2] 中关村储能产业联盟储能专委会, 储能产业研究白皮书2023
- [3] 周喜超. 电力储能技术发展现状及走向分析[J]. 热力发电, 2020, 49(8): 7-12.
- [4] 李建林,邸文峰,李雅欣等.长时储能技术及典型案例分析[J].热力发电,2023,52(11):85-94.
- [5] 陈海生,李泓,马文涛等.2021年中国储能技术研究进展[J].储能科学与技术,2022,11(3):1052-1076.
- [6] 中国能源报, 我国新型压缩空气储能技术走在世界前列
- [7] 中国科学院金属研究所, 高性能全钒液流电池储能技术研究取得新进展
- [8] 郑琼,江丽霞,徐玉杰,高嵩,刘涛,曲超,陈海生,李先锋.碳达峰、碳中和背景下储能技术研究进展与发展建议.中国科学院院刊,2022,37(4):529-540
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