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新型储能技术的发展

新型储能是构建新型电力系统、推进能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术，对实现碳中和碳达峰目标具有重要作用。

尽管近年来新储能装机容量快速增长，但其经济性、安全性等问题仍未得到有效解决，制约了产业发展的质量和效益，“高增长、低使用”矛盾持续加剧。本文综合分析了新型储能发展面临的挑战，并提出了相应的对策。

 

新型储能发展面临的挑战

1.技术性能

不同的新型储能技术有一定的局限性。各种新型储能技术在配置灵活性、使用寿命、工期、能量密度、功率响应、转换效率等方面都存在不足。

电化学储能功率水平低，连续放电时间短，使用寿命短，部分技术存在环境污染风险；传统的压缩空气储能技术对储气库的选址要求高，技术效率低，运行维护成本高；飞轮储能器放电时间短，由于轴承的磨损和空气的阻力，有一定的自放电现象；储氢和其他新的储能技术仍处于起步阶段。

2.技术经济

与传统的柔性资源相比，新型储能的成本仍然相对昂贵。新型储能的高成本是制约其大规模发展的关键因素。以技术经济性电池解决方案相对较好的锂离子电池为例，得益于电动汽车的大规模应用，近年来锂离子电池的成本呈下降趋势，但仍高于传统的柔性资源。目前单位电力的全生命周期成本是抽水蓄能的2~3倍；

钒氧化还原液流电池储能的关键材料和组件尚未大规模商业化，成本是抽水蓄能的5-6倍；飞轮和钠离子等其他类型的新型储能技术工业化程度较低，其技术和经济效益尚不可比。如果你想知道之前锂电池与钠电池的对比，可以点击链接参考。

 

 

3.安全级别

新型储能安全隐患影响着社会各界对储能的信任，制约着行业的健康发展。锂离子电池热失控的安全风险突出，其他类型的电池也存在一定的安全风险。

近年来，储能事故频发，储能安全隐患成为能源电力行业关注的焦点。2011年，日本NGK钠硫电池储能也发生了一起严重的火灾事故。在一些强制性储能项目中，业主选择性能较差、投资成本较低的储能产品，增加了安全隐患。

从我国的情况来看，储能电站的建设和管理还存在技术标准法规不健全、安全技术不成熟、安全管理机制不健全等问题。安全风险防控是发展新型储能必须高度重视的问题。

4.标准级别

新储能相关标准还不够完善，全过程规范化管理有待提高。现行《电化学储能电站设计规范》对建筑和设备的防火等级、可燃气体探测器的配置等要求没有明确规定；《电化学储能系统并网技术规程》中的动态响应特性、故障穿越能力等指标均低于电网运行要求，储能电站的设计、施工、验收未形成有效的安全和并网技术标准。

由此，新型储能电站的平均等效利用系数普遍较低，“并用不上、配套难用”问题突出，其对提高电力系统灵活性的作用没有得到充分发挥。

5.市场水平

新能源存储的价值还没有被市场充分表达出来。我国储能参与中长期交易、现货交易等市场规则尚不完善，存在储能市场准入少、配套服务市场补偿低等问题。

目前，在运营的新储能电站中，只有15%获得了辅助服务市场准入资格。只有山东现货市场允许新储能参与，大多数储能电站没有成本回收渠道。同时，新储能的作用并没有完全体现在配套服务的价格机制上。即使他们参与辅助服务，也只能勉强实现盈亏平衡或微薄的利润。

 

 

关于发展新型储能的建议

1.加强技术研究和示范应用

围绕建设新型电力系统，服务新能源大规模高比例接入电网，加快实施高安全、长寿命、低成本储能技术研究，加强储能电站安全集成技术研究与应用，推进固态电池、新型水电解质电池等技术领域布局。聚焦不同应用场景，积极开展示范项目建设，激发各方积极性，培育可复制可推广的新型储能应用新模式。扩大新储能应用范围，积累关键数据和运营经验，推动新储能产业升级。

2.完善安全管理体系

严格控制新储能项目参与者资质，建立合理的新储能行业准入机制，提高行业整体标准水平。建立新型储能电站安全管理制度，明确电站各方安全管理责任，完善电站建设程序，完善质量检查机制，提高电站安全运维水平。明确每个市场参与者的安全责任和接口，完善应急管理体系，多维度加强储能项目全过程管控，形成监管合力。

3.完善技术标准体系

加快完善新型储能技术标准，围绕新型电力系统需求，建立覆盖新型储能项目建设、生产经营全过程以及安全环保、技术管理等专业技术内容的标准体系。细化储能电站上网类型和应用场景，完善上网系统安全设计、测试和验收标准。结合储能新技术创新和应用场景拓展，及时开展相关标准制修订工作，推动各类储能新科技研发、示范应用和标准制定协同发展。

4.优化市场交易机制

充分发挥新储能容量和电力的多重价值，允许同时参与各种电力市场，并在交易申报、交易清算、调度和呼叫过程中享有与其他市场主体相同的权利。推动新储能与新能源捆绑参与中长期交易，鼓励在高峰和低谷期签订市场合约。引入付费一次调频、惯性、爬坡等交易新品种，增加储能收入。

 

 

总结

 

挑战

◆技术水平有一定的局限性

◆安全层面的风险防控仍需重视

◆标准层面的相关标准不够完善

◆市场层面的价值尚未完全表达

对策

◆加强技术攻关和示范应用

◆完善安全管理体系

◆完善技术标准体系

◆优化市场交易机制