中國儲能網訊:雙碳背景之下,新能源滲透率快速提升,發(fā)電隨機性、波動性、季節(jié)不均衡性等問題驅動著長時儲能需求日益增長。
長時儲能被視為“成本最低、且兼具安全、靈活的解決方案方案之一”,有助于解決新能源間歇性出力,提升新能源消納能力。
研究表明,在新能源裝機占比達到15-20%時,4小時以上的長時儲能需求將成為剛需,當風光發(fā)電占比達到50%-80%時,儲能時長需要達到10小時以上。
因此,國內外多家研究機構預測,到2030年前后,國內長時儲能產業(yè)規(guī)模將突破萬億元。
作為儲能領域未來重要的發(fā)展方向,長時儲能技術在發(fā)電側、電網側以及用戶側,均可發(fā)揮巨大作用。
種種跡象表明,長時儲能正在成為儲能賽道下一個“風口”,在國家政策助力、技術進步、各地加快布局等因素影響下,2025年,將成中國長時儲能技術發(fā)展的分水嶺,實現更高速度、更高質量的增長。
過去一年,長時儲能實現爆發(fā)式增長
2024年,歷經數年蟄伏,我國長時儲能產業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。
政策層面看,長時儲能政策持續(xù)加碼,河北、西藏、內蒙古、上海、新疆等10個多省份明確提出配置4小時以上長時儲能。
應用方面看,國家能源局數據顯示,2024年,中國新型儲能累計裝機首次超過百吉瓦時,達到73.76GW/168GWh,同比大增135.0%/151.2%;中國新增新型儲能投運裝機規(guī)模42.37GW/101.13GWh,同比大增87.5%/107.7%。
其中,4h+為代表的長時儲能項目開始成為新型儲能市場的增長主力,2023年4h及以上新型儲能裝機約為3.8GW,2024年約為11.4GW,裝機規(guī)模同比大幅增長200%。
另據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計,2024年,三大主流長時儲能技術均實現了新增裝機的大幅增長,其中,熔鹽儲熱新增裝機3.09GWh;液流電池新增裝機2.08GWh;壓縮空氣新增裝機1.86GWh。
兩個明顯的趨勢是,液流電池儲能隨著混合儲能崛起,加快了應用滲透,項目邁向GWh級。
2024年,混合儲能項目新增裝機總規(guī)模達3.39GW/9.386GWh,主要為“磷酸鐵鋰+”模式,其中,“磷酸鐵鋰+全釩液流電池”的混合儲能站建設項目最多,也是最大。
這種組合,既能發(fā)揮液流電池長時儲能和高功率的特性,又能借助磷酸鐵鋰電池提升整體能量密度,有效彌補了單一儲能技術在不同應用場景下的缺陷。
除全釩液流電池外,鋰電池+鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池+磷酸鐵鋰儲能也加速進入示范階段。
在招投標市場,混合儲能也是增勢迅猛,2024年混合儲能采招落地項目達4.4GW/11.42GWh,有效的促進了以液流電池儲能為代表的長時儲能技術應用。
另外,壓縮氣體儲能邁入300MW單機新時代,向更高單機裝機擴容。
2024年4月份,湖北應城和山東肥城兩個300MW壓縮空氣儲能電站相繼并網。壓縮氣體儲能正式邁入300MW單機新時代。
2024年7月,湖北潛江360MW壓縮空氣儲能電站項目進行可研評審,該項目將單機功率擴容至360MW級,2024年年中,中能建數科與中儲國能相繼簽約660MW壓縮空氣儲能項目。
國家能源局定調,長時儲能成間歇性難題破局關鍵
2025年2月27日,長時儲能再迎國家層面重磅政策信號。
國家能源局正式印發(fā)《2025年能源工作指導意見》,將長時儲能定位為新型電力系統(tǒng)建設的關鍵支柱,明確提出“強化長時儲能技術創(chuàng)新攻關和前瞻性布局”。
這一政策導向意義深遠,彰顯出國家將長時儲能定位為新型電力系統(tǒng)建設的關鍵支柱,置于構建新型能源體系中的核心地位。
另一方面,也意味著國家將把液流電池、壓縮空氣等長時儲能技術作為重點研發(fā)方向,加大資源投入,力求實現技術突破。
文件提出,通過建立健全國家重大科技項目組織管理體系,制定年度項目指南并強化監(jiān)督管理,可集中優(yōu)勢力量攻克長時儲能技術的瓶頸。
文件要求,推動智能電網技術等新技術新模式試點,將提升電網對儲能系統(tǒng)的接納與調控能力,使長時儲能更好地融入能源體系。
文件要求,做好 “十五五” 能源領域研究動議,力爭新設一批國家科技計劃專項,也是極具戰(zhàn)略眼光,提前布局 “十五五”,可為長時儲能前沿技術研發(fā)提供持續(xù)政策與資金支持。
文件中,“綠色液體燃料”表述與液流電池電解液特性某種程度上高度契合,對于此類領域的技術攻關將推動液流電池技術的迭代突破。
文件要求,組織開展第五批能源領域首臺(套)重大技術裝備申報評定,對長時儲能產業(yè)化應用意義重大。長時儲能技術從實驗室走向大規(guī)模應用,面臨技術裝備工程化、產業(yè)化難題。通過首臺(套)評定,可激勵企業(yè)加大研發(fā)投入。
自2021年起,國家能源局陸續(xù)公示了四批次能源領域首臺(套)技術裝備項目清單,共計236個技術裝備(項目)入選,其中,首批入選項目未出現儲能技術,第二、第三和第四批共有儲能相關技術(項目)28個。
明顯的趨勢是,長時儲能受重視的程度在顯著提高,長時儲能項目個數和占比逐年增多,二、三、四批長時儲能項目個數分別為2、4、7;占比分別為3%、7%、9%。
四批入選項目中,除了傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能技術外,還涌現出了二氧化碳儲能、液態(tài)空氣儲能、鹽酸基全釩液流電池、鐵基液流電池、鋅鐵液流電池、鐵鉻液流電池以及重力儲能等,凸顯國家對于多元化長時儲能技術路線的支持。
隨著國家層面定調,持續(xù)穩(wěn)定供電數小時甚至數天的儲能設備將加快研發(fā),這將極大提升儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的調節(jié)能力,對于應對新能源發(fā)電的間歇性問題、保障電力供應在用電高峰時段的穩(wěn)定性具有不可替代的作用。
12省份公布17.69GWh長時儲能重點建設項目
2025年,地方新一輪重大項目布局開始,18個?。ㄊ?、自治區(qū))發(fā)布重點/重大建設項目清單,416個儲能相關重點項目被納入,其中,儲能項目列入162個,總規(guī)模超28.58GW/66.76GWh;194個項目儲能產業(yè)鏈項目,覆蓋儲能產業(yè)鏈上下游。
浙江嘉興、臺州、甘肅玉門、山東、河南、河北、寧夏、山西、福建泉州、四川、江蘇、甘肅張掖等12個?。ㄊ校┕擦腥?9個長時儲能項目,達5.487/17.688GWh;
從技術路線看,壓縮空氣最多,共9個,占比近半,其次為液流電池儲能項目,共7個,主要為全釩液流電池儲能項目,另外還有鐵鉻液流。
除此之外,入選的還有二氧化碳儲能項目有2個,重力儲能項目1個。
其中,煙臺市區(qū)域儲能中心項目為混合儲能項目,項目分兩批建設,首批建設100MW/210MWh工程,第二批建設350MW/740MWh工程,建設電化學儲能站及其配套設施。首批工程建設規(guī)模為95MW/190MWh磷酸鐵鋰電池+5MW/20MWh全釩液流電池。
地域來看,山東發(fā)布的新型長時儲能項目最多,涵蓋全釩液流電池儲能、壓縮空氣儲能等多種技術路線,7個項目規(guī)模達3.01GW/10.404GWh。
這與山東的政策創(chuàng)新力度不無關系,山東省是國內首個出臺支持長時儲能發(fā)展的專項政策的省份,2023年7月發(fā)布《關于支持長時儲能試點應用的若干措施》,明確對長時儲能試點項目給予容量租賃和容量補償支持,優(yōu)先列入新型儲能項目庫,享受優(yōu)先接入電網、優(yōu)先租賃等政策。
其次為河南省,3個項目規(guī)模達0.7GW/4GWh,包括河南信陽30萬千瓦先進壓縮空氣儲能項目。
此外,作為釩礦儲量大省,四川省在全釩液流電池儲能項目布局上擁有得天獨厚的資源優(yōu)勢,入選的長時儲能項目包括偉力得100MW/400MWh釩電池新型儲能項目和中廣核100MW/400MWh全釩液流儲能電站示范項目。
除了項目類,12省份還公布了十幾個長時儲能配套產業(yè)鏈項目,包括壓縮空氣儲能系統(tǒng)裝備制造、液流電池電解液、全釩液流電池材料等。
這將促進長時儲能技術裝備國產化、產業(yè)化,補齊產業(yè)發(fā)展短板。
值得一提的是,前不久,作為長時儲能領域發(fā)展相對較好的液流儲能應用實現重大突破。
3 月 2 日,中國能建在甘肅酒泉建成投運全球最大全釩液流電池儲能電站,這一項目具有里程碑意義,標志著長時儲能技術在大規(guī)模應用上邁出關鍵一步。該電站功率達 500MW,容量為 2000MWh,單次放電時長 4 小時,系統(tǒng)效率超 75%,可穩(wěn)定消納周邊風電基地 30% 的棄風電量。
目前,全釩液流電池單 Wh 成本已降至 2 元左右,該項目采用自主研制的 20kW/80kWh 電堆模塊,成本降至 1.2 元 / Wh 以下,是全釩液流電池儲能技術邁向大規(guī)模應用的關鍵突破。
伴隨規(guī)?;a與隔膜國產化推進,全釩液流電池成本有望進一步降低,這將為全釩液流電池儲能技術大規(guī)模商業(yè)化應用奠定經濟基礎,增強其在長時儲能市場的競爭力。
另外,近期,東北地區(qū)3個大規(guī)模壓縮空氣儲能項目相繼啟動或完成采購,總規(guī)模6.65GMh。
分別是,黑龍江省吉能寶清350MW/1750MWh壓縮空氣儲能國家級示范項目EPC+F中標候選人公示;吉能開原 350MW/1750MWh壓縮空氣儲能項目EPC+F總承包招標;深能西烏珠穆沁旗3×350MW壓縮空氣儲能項目發(fā)布可行性研究報告編制服務招標。
這也意味著,2025年,壓氣儲能項目單機將跨越300MW級,向更高單機裝機更進一步。
結語:2025年,隨著政策持續(xù)發(fā)力、技術不斷創(chuàng)新、項目應用加速落地,長時儲能技術將駛入發(fā)展快車道,在能源領域發(fā)揮更重要作用,成為推動能源轉型、保障能源安全、促進可持續(xù)發(fā)展的核心力量。