加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)背景下，新型儲能技術(shù)呈現(xiàn)百舸爭流之勢。
1月6日，國家能源局官網(wǎng)發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書（征求意見稿）》，提出在向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的過程中，以2030年、2045年、2060年為重要時間節(jié)點，系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲”四要素轉(zhuǎn)變，儲能系統(tǒng)將成核心增量。
2022年，儲能領(lǐng)域出臺了兩條核心政策，即《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》和《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》。《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》促使了儲能大火，后者則推動了儲能商業(yè)模式的打通。
在國家發(fā)改委高技術(shù)司出臺的《“十四五”能源技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃》中，儲能技術(shù)被列為“新型電力系統(tǒng)及其支撐技術(shù)”。從宏觀定位來看，儲能的作用是支撐新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，后續(xù)對于儲能系統(tǒng)的要求或?qū)@于此。
抽水蓄能以外的儲能形式都是新型儲能，新型儲能技術(shù)主要包括機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能和化學(xué)儲能等。
新型儲能發(fā)展總體上處于由研發(fā)示范向商業(yè)化發(fā)展的過渡階段。其中，鋰離子電池發(fā)展較為成熟，實現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用；壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液流電池和鈉離子電池已進(jìn)入示范應(yīng)用階段；重力儲能等技術(shù)正在迅速發(fā)展。
新型儲能具備建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)速度快等特點。從效率上看，新型儲能均接近或高于抽水蓄能；從經(jīng)濟(jì)性看，鋰離子電池、壓縮空氣儲能成本正在快速下降，逐步向抽水蓄能接近。此外，安全性也是各類新型儲能技術(shù)關(guān)注的重點。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年，全國已投運新型儲能項目裝機(jī)規(guī)模達(dá)870萬千瓦，平均儲能時長約2.1小時，同比增長110%以上。其中，鋰離子電池儲能在全國新型儲能裝機(jī)中占到90%以上。
我國新型儲能技術(shù)多元化發(fā)展態(tài)勢明顯，在短時儲能領(lǐng)域，鋰電池儲能已經(jīng)占據(jù)了絕對主導(dǎo)地位，而在長時儲能領(lǐng)域，鋰電池、液流電池、壓縮空氣儲能、重力儲能等新技術(shù)的角逐才剛剛開始。
4個小時以上長時儲能技術(shù)已是國際層面的共性需求。2021年11月舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26次締約方會議（COP26）上，麥肯錫、谷歌、西門子等牽頭成立了長時儲能理事會（LDES）。
在電力儲能領(lǐng)域，規(guī)模化長時儲能技術(shù)仍舊欠缺。新型儲能技術(shù)應(yīng)追求提供和抽水蓄能一樣的性能，而目前的電化學(xué)儲能要達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)還面臨很大困難。因此，在長時儲能領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用層面，更多地出現(xiàn)了壓縮空氣、大規(guī)模液流等新技術(shù)的身影。
我國已有部分地區(qū)新型儲能強(qiáng)制配儲時長要求在4小時以上。2022年12月13日，內(nèi)蒙古人民政府辦公廳印發(fā)的《內(nèi)蒙古自治區(qū)支持新型儲能發(fā)展的若干政策（2022—2025年）》提到，新建市場化并網(wǎng)新能源項目，配建儲能原則上不低于新能源項目裝機(jī)容量的15%，儲能時長4小時以上。
2023年1月12日，西藏發(fā)改委印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)西藏自治區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》提到，按照不低于全區(qū)上一年度最大電力負(fù)荷增量的25%安排新增項目，配置儲能規(guī)模不低于項目裝機(jī)容量的20%，儲能時長不低于4小時。
同時，海上風(fēng)電項目配置4小時以上儲能的趨勢也逐漸顯現(xiàn)。上海市發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于公布杭州灣海上風(fēng)電項目競爭配置工作方案的通知》中，共公布了4個海上風(fēng)電項目，共計規(guī)模800MWh。按照上海市能源主管部門的要求，這些海上風(fēng)電項目都將配套建設(shè)電化學(xué)儲能裝機(jī)，儲能配置時長4小時以上。方案還要求，若為鋰電池儲能系統(tǒng)，工作壽命10 年以上、系統(tǒng)效率大于90%；若為液流電池儲能系統(tǒng)，工作壽命20 年以上、系統(tǒng)效率大于80%。
目前，鋰離子電池儲能系統(tǒng)正在積極推出以4小時、6小時甚至8小時的持續(xù)儲能時長，且在內(nèi)蒙古等地區(qū)已有4小時以上項目應(yīng)用。不過，無論發(fā)電側(cè)還是電網(wǎng)側(cè)，磷酸鐵鋰電池為代表的電化學(xué)儲能電站，其擴(kuò)展容量的邊際成本仍高于液流電池等技術(shù)。
液流電池產(chǎn)業(yè)化也在不斷提速。2023開年以來，全釩、鋅鐵、鋅溴、鐵鉻各種技術(shù)路線液流電池動態(tài)不斷。2022年11月，中核匯能1GWh全釩液流電池儲能系統(tǒng)開標(biāo)，大連融科、偉力得、液流儲能、國網(wǎng)電科院武漢南瑞、山西國潤儲能五家企業(yè)入圍，均價3.1元/Wh，這也是國內(nèi)首次GWh液流電池儲能集采開標(biāo)。
壓縮空氣儲能可以很好滿足儲能技術(shù)長時、大容量的需求，儲能時長一般在4小時以上，全生命周期度電成本可降至0.2~0.3，適用于大規(guī)模長時間儲能應(yīng)用場景，國內(nèi)已開展100kW~350MW不同規(guī)模試驗示范，市場有望在2023年迎來爆發(fā)。國家發(fā)展改革委和國家能源局已專門出臺《關(guān)于實施支持性電價政策 開展壓縮空氣儲能項目示范的通知（征求意見稿）》，2023年有望正式發(fā)布。
有觀點認(rèn)為，未來壓縮空氣儲能可能會替代一些當(dāng)前電化學(xué)儲能的市場份額。新型電力系統(tǒng)背景下，“源、網(wǎng)、荷”中留給電化學(xué)儲能最大的市場在負(fù)荷端，電化學(xué)儲能在負(fù)荷端具備絕對優(yōu)勢，而發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)將會面臨來自其它技術(shù)的強(qiáng)烈競爭。
不過，壓縮空氣儲能和電化學(xué)儲能同樣需要配合，在放電速率上壓縮空氣儲能較慢，無法達(dá)到0.5P的對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
此外，氫儲能具有長存期、高能密度的特點，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，氫能可以儲能電轉(zhuǎn)氣，熱電聯(lián)產(chǎn)以及冷熱電三聯(lián)供這三種應(yīng)用途徑進(jìn)行應(yīng)用，是新型儲能的重要技術(shù)路線之一，目前各發(fā)達(dá)國家都已制定了相關(guān)量化政策。
總體來看，儲能技術(shù)之間將是互相配合的關(guān)系。新型儲能與抽水蓄能將發(fā)揮互補(bǔ)作用，在開發(fā)時序、建設(shè)布局和響應(yīng)特性等方面可充分互補(bǔ)，共同為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供支撐。
