面向电源侧的新型储能发展路径探索

2024能源发展与发电技术研讨会暨IEEE标准培训总结

产业背景

“双碳”目标推动能源结构转型，要求实现安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型电力系统。新型储能作为支撑新型电力系统的关键环节，具有稳定电网运行、增强应急备用水平、提升系统调节能力等重要作用，能够替代传统能源调峰，支持电力保供。当前，全球储能装机规模持续增长，新型储能占比显著提升，我国新型储能累计装机规模占全球47%，电源侧占比达49%，预计2027年新型储能累计装机规模将分别达到97.0GW和138.4GW。

发展现状

• 全球储能发展现状：全球储能装机总量与新型储能规模快速增加，2023年全球储能累计装机规模占比中，新型储能占比持续上升。
• 我国储能发展现状：我国储能装机规模占全球47%，电源侧新型储能比例达49%，电源侧新型储能容量达34.5GW。其中，电源侧新型储能主要应用于新能源配储，占比高达95%。
• 发展预测：我国新能源装机规模及占比将持续提升，新型储能将在多场景中广泛应用，以实现新能源的高比例消纳。

发展瓶颈

1. 配储模式单一
   • 储能技术类型以锂离子电池为主（98%以上），应用场景集中于新能源领域（95%），支撑功能多为强制配储（80%）。
2. 核心技术有待突破
   • 系统集成和管理技术需优化，能量密度和循环寿命较低，安全防控和智能运维技术仍有待提升。
   • 新型储能技术如固态电池、氢储能、液态空气储能等尚不成熟，关键材料国产化水平不足，大规模长时储能发展缓慢。
3. 市场机制不健全
   • 储能项目盈利困难，储能价值难以充分体现，成本由建设主体自行承担，缺乏有效的市场激励机制。
4. 标准体系不完善
   • 多元储能标准体系尚未建立，涵盖规划设计、并网接入、安全消防、回收利用等多个方面，存在标准缺失和协调不畅的问题。

发展路径

1. 多元化储能技术路线
   • 积极探索固态电池、氢储能、液态空气储能等新技术，推动储能技术的多样化发展。
   • 加快新型储能在电源侧、用户侧和电网侧的布局，提升储能系统的灵活性和适应性。
2. 推动火电灵活性改造
   • 通过火储联调提升火电的调节能力，实现响应速度、调节速率和调节精度的全面提升，使其从基础保障性电源向灵活性主体转变。
3. 构建大基地储能体系
   • 大型新能源基地（如沙戈荒、流域水电风光、海上风电）是新型电力系统的“集团军”和“主力军”，需通过储能实现输出稳定和绿电比例提升。
4. 氢电耦合实现大规模能量转移
   • 通过氢电耦合技术，实现新能源的大规模能量储存与转移，解决新能源装机规模扩大带来的能量平衡问题。
5. 完善体制机制与标准体系
   • 推动储能价值评价体系的建立，由被动向主动发挥储能的多重价值。
   • 加快建立多元储能标准体系，涵盖规划设计、并网接入、安全消防、回收利用等环节，以保障储能技术的规范化发展。

华电储能发展思路

• 中国华电集团有限公司高度重视电源侧储能工作，积极探索新型储能技术路线，加快推动火电和新能源配储示范。
• 通过科技创新推动能源产业转型，建设国家能源储能装备与系统集成技术创新平台，参与国家重点研发计划项目，如10MW级磁悬浮飞轮关键技术。
• 以绿色低碳为核心，提升机组灵活性，推动新型储能技术的规模化应用，实现从传统能源供应商向清洁能源供应商的转变。

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