中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的浪潮中，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)已成為各國(guó)能源領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2024年底，我國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)7376萬(wàn)千瓦/1.68億千瓦時(shí)，約為“十三五”末的20倍，較2023年底增長(zhǎng)超過(guò)130%。從儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)看，4小時(shí)及以上新型儲(chǔ)能電站項(xiàng)目逐步增加，裝機(jī)占比達(dá)15.4%，較2023年底提高約3個(gè)百分點(diǎn)，2—4小時(shí)項(xiàng)目裝機(jī)占比為71.2%，不足2小時(shí)項(xiàng)目裝機(jī)占比為13.4%。
近年來(lái)，隨著可再生能源占比提升，電網(wǎng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間調(diào)節(jié)能力的需求增加，極端天氣下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨挑戰(zhàn)。在新能源消納壓力與電力市場(chǎng)化改革的雙重催化下，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能正迎來(lái)發(fā)展風(fēng)口。
■備受市場(chǎng)關(guān)注
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能一般指可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)4小時(shí)以上的充放電循環(huán)儲(chǔ)能系統(tǒng)，主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)熱、液流電池和氫儲(chǔ)能等5種類型。截至目前，我國(guó)已出臺(tái)多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)大容量長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。今年2月，國(guó)家能源局印發(fā)《2025年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中提出，強(qiáng)化能源關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化新型儲(chǔ)能等技術(shù)特別是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)和前瞻性布局。
另外，國(guó)家能源局在《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》中指出，我國(guó)要在2030—2045年滿足日以上時(shí)間尺度的平衡調(diào)節(jié)需求，在2045—2060年覆蓋全周期的多類型儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行。
政策引導(dǎo)下，海辰儲(chǔ)能、億緯鋰能、寧德時(shí)代等多家鋰電儲(chǔ)能企業(yè)紛紛發(fā)力長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。日前，全球可持續(xù)能源基礎(chǔ)設(shè)施投資者Quinbrook Infrastructure Partners宣布，將與寧德時(shí)代合作，計(jì)劃在澳大利亞開發(fā)8小時(shí)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。Quinbrook表示，計(jì)劃在澳大利亞各地提供約3GW的新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(LDES)技術(shù)EnerQB，相當(dāng)于24GWh的儲(chǔ)能容量。
去年12月，海辰儲(chǔ)能基于全新∞Pack+全場(chǎng)景大容量?jī)?chǔ)能平臺(tái)，結(jié)合專為大容量?jī)?chǔ)能而生的587Ah和1175Ah儲(chǔ)能專用電池，從時(shí)間和空間兩大維度，發(fā)布∞Power 6.25MWh 2h/4h時(shí)空定制儲(chǔ)能系統(tǒng)；同月，億緯鋰能在荊門超級(jí)工廠亮相新一代儲(chǔ)能電池量產(chǎn)產(chǎn)品——Mr.Big，容量達(dá)628Ah，這也是業(yè)內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)的600Ah+大電芯。
億緯鋰能表示，儲(chǔ)能大電芯裝機(jī)占比正在快速提升，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)大儲(chǔ)會(huì)全面轉(zhuǎn)向314Ah，海外市場(chǎng)280Ah和314Ah會(huì)共存一段時(shí)間。從海外趨勢(shì)看，越來(lái)越多的項(xiàng)目開始走向4小時(shí)及以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，公司的628Ah產(chǎn)品契合市場(chǎng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求。
■初始成本仍處高位
廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院副教授吳微告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，與短時(shí)儲(chǔ)能相比，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能最大的優(yōu)勢(shì)是時(shí)間尺度長(zhǎng)、儲(chǔ)能容量大、單位成本低。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能具有長(zhǎng)時(shí)間的充放電循環(huán)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)日內(nèi)長(zhǎng)時(shí)、跨天、跨周、跨月乃至跨季節(jié)的電力調(diào)節(jié)。同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能具有較大的儲(chǔ)能容量，大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可以大幅降低度電成本。
值得注意的是，盡管鋰電池、壓縮空氣、液流電池等技術(shù)路線加速迭代，但目前部分長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)仍面臨成本高企、應(yīng)用受限、規(guī)模不足等挑戰(zhàn)。“液流電池技術(shù)路線豐富多樣，目前全釩液流電池應(yīng)用最為廣泛。” 一位從業(yè)者以液流電池為例向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，“然而，目前液流電池整體還處在發(fā)展初期，尚未形成規(guī)模效應(yīng)，成本還居高不下。”
總體而言，除抽水蓄能外，新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)尚處于商業(yè)化早期，仍未大規(guī)模普及應(yīng)用。
針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能商業(yè)化面臨的核心挑戰(zhàn)，吳微指出，新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的原材料、制造工藝尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，導(dǎo)致初始投資成本偏高，且長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能收益依賴于電力市場(chǎng)機(jī)制，但當(dāng)前多數(shù)市場(chǎng)缺乏對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能價(jià)值的精準(zhǔn)定價(jià)機(jī)制，其全生命周期收益不明確。同時(shí)，部分新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)配套基礎(chǔ)設(shè)施缺失，如氫儲(chǔ)能需新建制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加注網(wǎng)絡(luò)，部分資源（如釩）產(chǎn)能集中在少數(shù)國(guó)家，價(jià)格波動(dòng)大。此外，現(xiàn)行電力市場(chǎng)以能量交易為主，容量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)尚未充分認(rèn)可長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的“系統(tǒng)保險(xiǎn)”價(jià)值。
“不過(guò)，隨著相關(guān)技術(shù)成熟度提升，以及能源系統(tǒng)對(duì)于長(zhǎng)時(shí)調(diào)節(jié)資源需求的增長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能有望在2030年前后具備全面商業(yè)化潛力?！眳俏⒄J(rèn)為。
■突破關(guān)鍵技術(shù)難題
“雖然目前長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)成本較高，導(dǎo)致項(xiàng)目投資回報(bào)率較低，但長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能仍是大勢(shì)所趨?！鄙鲜鰪臉I(yè)者認(rèn)為，降低成本需要從技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模化生產(chǎn)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面入手。技術(shù)創(chuàng)新方面，要進(jìn)一步提高儲(chǔ)能電池的能量密度、循環(huán)壽命等，降低單位儲(chǔ)能成本。同時(shí)，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體性能和可靠性，減少運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
中國(guó)科學(xué)院院士趙天壽曾指出，盡管液流電池技術(shù)在成本上仍面臨挑戰(zhàn)，但通過(guò)提升電池電流密度、電解液利用率等關(guān)鍵技術(shù)，可以顯著降低系統(tǒng)成本，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的未來(lái)發(fā)展，吳微建議，聚焦關(guān)鍵瓶頸，包括低成本電解液研發(fā)、儲(chǔ)熱高溫材料突破、氫能材料優(yōu)化等，通過(guò)工藝優(yōu)化與規(guī)?；a(chǎn)提升系統(tǒng)效率，推動(dòng)“材料—工藝—系統(tǒng)”的全鏈條突破。在市場(chǎng)機(jī)制構(gòu)建方面，可通過(guò)容量補(bǔ)償機(jī)制、輔助服務(wù)市場(chǎng)擴(kuò)容、綠色金融工具創(chuàng)新等機(jī)制，釋放長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能商業(yè)價(jià)值。此外，政府也可給予液流電池、氫儲(chǔ)能等初期高成本技術(shù)財(cái)政補(bǔ)貼與稅收優(yōu)惠，通過(guò)完善電力市場(chǎng)、碳市場(chǎng)等市場(chǎng)機(jī)制，以及共享儲(chǔ)能等商業(yè)模式創(chuàng)新，加快儲(chǔ)能成本回收，拓展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能收益。
展望未來(lái)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)將在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)需求的共同推動(dòng)下，加速?gòu)募夹g(shù)儲(chǔ)備階段邁向規(guī)模化應(yīng)用階段。咨詢機(jī)構(gòu)麥肯錫預(yù)測(cè)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的潛在市場(chǎng)空間將從2025年開始大規(guī)模增長(zhǎng)，全球累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到30—40GW，累計(jì)投資額約500億美元。
