隨著“雙碳“戰略的實施，新型電力系統的構建確定了可再生能源主體地位。近年來，我國以風力發電和光伏發電為代表的新能源迅速發展，但在風力、光伏等新能源發電的裝機容量持續上漲的同時，棄風棄光的問題日益突出，風電、光伏等新能源的間歇、波動、隨機性等特性對電力系統的穩定性及可靠性的產生影響。

新型儲能作為新能源發展過程中的關鍵一環及支撐新型電力系統的關鍵技術，在很大程度上可以平衡光伏和風電發電的不穩定問題，可實現電力系統調峰調頻，平滑用戶需求，提升能源利用率，是推動構建綠色、高效、智能現代能源體系，保障電力安全可靠供應和電力行業高效可持續發展的必由之路。

新型儲能的定義

根據《新型儲能項目管理規范（暫行）》（國能發科技規〔2021〕47號）規定，新型儲能主要指“除抽水蓄能外以輸出電力為主要形式，并對外提供服務的儲能項目”。新型儲能是建設新型電力系統、推動能源綠色低碳轉型的重要裝備基礎和關鍵支撐技術，是實現碳達峰、碳中和目標的重要支撐。

新型儲能的分類

按照能量儲存形式不同主要分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能和氫（氨）儲能等，其中，機械儲能主要包括壓縮空氣儲能、飛輪儲能等利用機械能的轉化和儲存實現能量的儲存和輸出；依據儲存設備，電化學儲能指利用化學元素做儲能介質,充放電過程伴隨儲能介質的化學反應或者變價，包括鋰電池、鉛酸電池、鉛碳電池、液流電池及鈉硫電池儲能等；熱儲能是將能量以熱的形式儲存起來，包括蓄熱式太陽能發電和儲熱電站；氫（氨）儲能是一種新型儲能技術，是將電能以常見化學品（如氫、氨等）的形式存儲起來。

新型儲能應用場景

新型儲能應用場景多樣，可應用于電力系統中電源側、電網側和用戶側三個不同場景，具備促進新能源大規模開發、助力消納新能源、保障電網穩定運行，有效促進電力系統源、網、荷融合發展。

電源側應用

“新能源+配儲”是主要發展方向。風光等具有不穩定性，導致新能源發電量和用電側所需電量不匹配。儲能基于對電站出力預測和儲能充放電調度，對新能源發電進行平滑控制。當發電供大于求時，通過儲能儲存電量，減少棄風棄光率，在供小于求時，釋放儲存電量并網，改善發電消納問題。

火電聯合調頻具備廣闊發展前景。隨著“雙碳”戰略的實施，火力發電發展未來將更多承擔調峰調頻角色，新型儲能快速精確的響應特性可匹配調度下達的自動發電控制指令需求，顯著提升機組調頻性能。

電網側應用

電網調峰。可實現對用電負荷的削峰填谷，即在用電負荷低谷時對儲能電池充電，在用電負荷高峰時段將存儲的電量釋放，實現電力生產和消納之間的平衡。

電網調頻。在電網實際運行中，輸出有功功率小于負荷需求有功時，系統頻率會下降，反之則會上升，新型儲能系統調頻具備更高的精確性。

緩解電網阻塞。因不同區域內發電和輸電能力不平衡，當輸電要求大于輸電網輸送能力時會發生電網阻塞。儲能系統安裝在電網線路上游，當發生阻塞時，可以將無法輸送的電能儲存到儲能設備中，等到線路負荷小于線路容量時再放電。

用戶側應用

提高工商業用電穩定性與經濟性。用電量較大的工業園區或商業體布局儲能，一是作為備電，可在用電高峰期緩解電力供應不足問題，保障生產經營活動的正常進行；二是利用峰谷價差套利，通過低電價時給儲能系統充電，高電價時儲能系統放電，實現峰谷電價差套利，降低用電成本。

電力自發自用。多配合光伏進行配置，白天發電并存儲，夜間用電負荷量高的時候送電，通過配置儲能可以更好地利用光伏電力，提高自發自用水平。

新基建備電。在能源結構轉型的大背景下，5G通訊基站+儲能成為發展的大趨勢。由于5G基站、數據中心等新型基礎設施耗能較大，需要配置儲能備用，為相關設備提供失電時的緊急支撐，避免失電對設備的損害以及業務中斷。

新能源汽車綜合服務。新能源汽車動力電池，作為移動式儲能設備，隨著新能源汽車的快速推廣而呈現爆發性增長，大量的新能源汽車市場需求是新型儲能產業發展的最直接推手；此外新能源汽車充放電站，通過儲能的配置提高電站的瞬時響應能力，避免配電網在高峰時段出現局部過載，同時支持新能源汽車作為分布式儲能反向輸出冗余電量，為電網提供調峰、調頻等輔助服務。

新型儲能發展方向

提高能量密度

致力于提高儲能設備的能量密度，即存儲單位體積或單位重量的能量容量，使得儲能設備更加緊湊、輕便，適用于更廣泛的應用領域，如電動汽車、無人機等。

延長壽命

通過改進儲能設備的壽命，減少充放電過程中的能量損失和材料的退化，從而降低維護成本，并提高可靠性。

提高安全性

新型儲能技術需要不斷提高安全性，通過設備設計、安全系統、操作培訓、安全監控等方面加以改進來減少安全隱患。

降低成本

新型儲能技術的商業化發展需要降低成本，致力于開發低成本的儲能材料和生產工藝，以及提高制造效率，從而降低儲能設備的商業化成本，來提高市場競爭力。

跨領域創新

與其他領域的技術相結合，如人工智能、物聯網、可再生能源等，為儲能系統提供更智能、高效的管理和控制方式，進一步提高儲能系統的性能和可持續性。

撰稿 | 陳啟玉 清研集團能源電力研究部研究員

編輯 | 陳澤璽

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