长时储能技术路线及在新型电力系统中的应用_24页_11mb

长时储能技术路线及在新型电力系统中的应用总结

核心内容概述

长时储能技术是指在额定功率下能够实现持续放电4小时及以上，或数天、数月的大规模低成本储能技术。随着中国“碳达峰、碳中和”目标的推进，长时储能将在新型电力系统中发挥关键作用，特别是在新能源并网、电网调峰、用户侧电能质量提升等方面。

主要观点

• 长时储能技术种类多样，主要包括物理储能（抽水蓄能、压缩空气储能、重力储能）、电化学储能（液流电池）、储热（显热、潜热、热化学）以及化学储能（氢储能）。
• 中国尚未明确长时储能的定义，但根据国情，将其界定为持续放电4小时及以上的储能技术。
• 长时储能技术分为中长时储能（4-10小时）、长时储能（10小时到1周）、超长时储能（1周以上）三类。
• 长时储能技术在新型电力系统中具有广泛的适用场景，包括电源侧、电网侧、用户侧、源网荷储一体化、新能源大基地等。
• 长时储能技术成本下降潜力较大，预计2035年多个技术路线的全生命周期度电成本可降至0.3-0.5元/kW·h。

关键信息

一、长时储能技术分类

二、技术性能对比

三、长时储能市场空间展望

• 2023年，中国风电和太阳能发电量合计为14691亿千瓦时，占比达15.8%。
• 预计“十五五”期间，长时储能需求将逐渐显现，新增储能时长以4-10小时为主，保守场景下规模为180GW，理想场景下为250GW。
• 到2035年，保守场景下长时储能需求将达300GW，理想场景下为400GW，时长以4-24小时为主，新型长时储能技术将逐步扩大应用。

四、长时储能发展建议

1. 制定技术路线图

   • 基于中国电网及电力供需结构特点，制定中长期发展目标和实施路径。
   • 短期内以日内长时储能为主，推动成本和性能提升；长期关注周/月/季度调节需求，细化不同场景的发展目标。

2. 促进新型长时储能技术攻关

   • 加快盐穴压缩空气储能、全钒液流电池、铁铬液流电池、熔盐储热等技术的工程化和应用难点突破。
   • 鼓励国际合作，推动前沿技术如金属空气电池、铁基液流电池、固体氧化物燃料电池的研发。

3. 推动试点示范项目建设

   • 开展不同技术路线的示范项目，以推动新技术落地并带动产业链升级。
   • 深化不同应用场景和地区的试点，加强关键技术研究。
   • 加强项目监督管理，定期评估技术指标和对新型电力系统的支撑作用。
   • 试点先行先试，探索长时储能商业模式创新。

4. 促进长时储能商业化进程

   • 增强产业化能力，鼓励骨干企业与战略伙伴合作，推动商业化发展。
   • 建立以优势企业为龙头的创新联合体，形成上下游紧密结合的产业体系。
   • 统筹总体布局，避免重复建设，促进产业有序发展。

5. 加强知识产权保护

   • 提升国内企业和科研机构的专利保护意识，系统化布局相关专利。
   • 鼓励原始创新和颠覆性技术创新，减少产品同质化问题。

6. 加快标准体系建设

   • 逐步完善长时储能技术标准体系，涵盖规划设计、设备试验、并网运行、安全应急等环节。
   • 鼓励龙头企业参与标准研制，支持社会团体制定发布相关标准。

7. 完善政策机制保障体系

   • 探索长时储能成本回收机制，允许其参与电力市场和辅助服务市场。
   • 建立容量补偿机制，体现长时储能的容量价值。
   • 完善成本疏导机制，探索“谁提供、谁获利；谁受益、谁承担”的原则。
   • 加快绿电、绿证、碳交易等政策体系建设，体现长时储能在推动能源转型和碳减排中的作用。

总结

长时储能技术是实现新型电力系统稳定运行和可再生能源高效消纳的重要支撑。随着技术成熟和成本下降，其市场空间将不断扩大。未来，需通过政策引导、技术创新、试点示范和标准体系建设，推动长时储能技术的健康发展和商业化应用，为“双碳”目标的实现提供有力保障。