新型储能崛起 -pg电子网站

随着各种储能技术的迅猛发展，新型储能商业模式也探寻到了崭新的路径。在“双碳”目标的推动下，能源行业正在经历一场革命，而储能技术，作为能源体系的重要组成部分，也迎来了蓬勃发展的时刻。

据中关村储能产业技术联盟（cnesa）的数据显示，截止到2021年之前，全球每年的储能项目新增装机规模基本保持在6gw左右。然而，2021年的新增装机量达到了惊人的18.3gw，同比增长达到了181.54%。这一增长的主要推动力来自以锂离子电池为代表的新型储能技术。同时，根据cnesa的数据，2021年全球新型储能新增装机量达到10.24gw，同比增长高达82.8%。在2016年到2021年的时间段内，新型储能年平均复合增长率达到了69.11%。在国内，2022年国内新型储能新增装机量为6.90gw，同比增长高达182.07%，累计装机容量达到12.70gw。

所谓的“新型储能”是指除了传统的抽水蓄能之外的各种储能技术，包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气等。这些储能技术都有各自的优势和限制。对于电力系统来说，新型储能技术不仅可以提高电力系统的调节能力，还能确保电力系统的安全运行。简单来说，新型储能就像一个“充电宝”，在用电低谷时“充电”，在用电高峰时“放电”。随着波动性和间歇性新能源电力的不断增长，这种“充电宝”的作用日益凸显，同时新能源“充电宝”的选择也变得更加多样化。

那么，新型储能技术的“家族”中各个成员分布如何呢？根据最新发布的《中国新型储能发展报告2023》，在已建成的新型储能装机中，锂离子电池仍然占据主导地位，占比高达94.5%。然而，2022年新增装机中，压缩空气储能和液流电池储能也开始加速发展，占比分别达到了3.4%和2.3%。此外，钠离子电池储能、二氧化碳储能、重力储能等新技术也开始陆续展开示范应用，我国新型储能技术呈现出多元化的发展趋势。

电化学储能“一枝独秀”

然而，值得注意的是，电化学储能目前仍然是新型储能领域的“独秀”，其他新型储能技术受到市场和资本的相对冷遇。电化学储能是指利用化学元素做储能介质的二次电池储能，包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等。其中，锂离子电池和铅蓄电池占据主导地位。电化学储能之所以能够“独秀”，原因之一在于电池技术的成本经过长期积累和科技创新，使得电化学储能相较于其他新型储能更快速地得以发展。此外，全球电池行业也经历了高速发展，需求旺盛，进入了黄金时期。电化学储能具有更高的能量密度，产业链更加成熟。因此，电化学储能在新能源革命的背景下，成为了一项不可逆转的趋势。

然而，即使是电化学储能，也需要关注安全问题。去年9月，美国加州蒙特利县的埃尔克霍恩变电站发生火灾，火灾是由特斯拉的储能系统megapack引发的。事实上，全球范围内发生了多起电化学储能火灾事故，其中大部分电池使用的是三元锂电池，事故发生主要集中在设备调试阶段和充放电后的休止中。如何确保电化学储能的安全性和稳定性成为了亟待解决的问题。业内一般认为，未来电化学储能电站的安全管理应该覆盖整个生命周期，包括电池材料的研发、电池应用的安全性预警以及火灾处理。这涉及到难燃和不燃的电池材料的研发，以及多重灭火技术的研发，以抑制电池复燃。这样的多重安全防线将有助于确保电化学储能的安全性。

压缩空气储能系统新突破

与此同时，在锂离子电池主导的储能领域之外，压缩空气储能系统也迎来了新的突破。压缩空气储能被认为是适合满足长时间储能需求的理想选择，尤其适用于新型电力系统中高比例新能源渗透的情况，甚至可以应对天季级的储能需求。

最近，世界首个百兆瓦级先进压缩空气储能示范系统在2023中关村论坛上亮相。这一技术的突破将压缩空气储能技术从10兆瓦级跃升至百兆瓦级，为我国长时间大规模储能技术的发展提供了新的工具。这一先进的压缩空气储能系统涵盖了多个学科领域，包括工程热力学、流体力学、传热学、电力系统及其自动化等。它是一种典型的长时间大规模储能技术，可用于风能和光伏等可再生能源的大规模开发和利用。其原理简单，即将空气压缩储存起来，待需要发电时释放压缩空气以推动发电机工作。

与传统的压缩空气储能技术相比，我国的先进压缩空气储能系统具有显著的优势。首先，它摆脱了对化石燃料的依赖，不再需要大型天然洞穴，并且提高了储能效率。这一技术的能量密度较高，产业链也更加成熟。

目前，中国已经建成了国际上最大的先进压缩空气储能示范电站，位于河北省张北县。该电站年发电能力高达1.32亿度，可以为约5万户用户提供电力保障，同时每年可以节省4.2万吨标准煤，减少10.9万吨二氧化碳排放。

压缩空气储能相对于其他新型储能技术有许多优势，包括安全性高、寿命长、能量释放迅猛等。这种技术的应用范围广泛，包括船舶、柴油发电机等，其能量爆发力强大。压缩空气储能在未来应进一步进行大规模示范和应用，积累工程设计和建设经验，发展完整的产业链，以加速其应用和推广。

共享储能遍地开花

与储能技术的发展相伴随的是新型储能商业模式的创新。新能源的大规模接入和电网调峰的压力逐渐加大，共享储能作为一种高效的调度运行模式，经济效益凸显，可持续的运营路径等优势，成为了促进新能源配置储能高质量发展的重要途径。

共享储能最早由青海省提出，其核心思想是引入第三方投资商，由第三方投资兴建大型集中式独立储能电站，为新能源电站提供储能能力，降低弃电量，参与电力交易。在共享储能模式下，业主无需承担建设储能电站的成本，只需支付租赁费用，从而减轻了一次性投资的资金压力。而第三方投资商则承担建设成本，获得租赁费用作为稳定的收益来源，同时也参与电力辅助服务市场，提高了经济性。

共享储能模式的兴起也催生了各种不同类型的商业模式，包括削峰填谷、容量租赁或出售、电网有效资产回收等。这些商业模式将进一步推动储能技术的发展和应用。

总的来说，新型储能技术和商业模式的快速发展为能源行业带来了新的机遇和挑战。随着技术的不断进步和商业模式的创新，储能将继续在能源系统中发挥重要作用，提高电力系统的稳定性和可靠性，推动清洁能源的发展和利用。