储能概念、应用场景、发展历程、技术路线及产业政策情况如何?

储能概念、应用场景、发展历程、技术路线及产业政策情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/16 09:48

顶层设计加码,新型储能市场迎超级风口。

储能,是指通过不同方式、利用特定的装置或物理介质,将不同形式的能量储存起来,以便在需要时利用的技术。通 过将能量在时间和空间上进行储存和释放,实现能源供需的平衡和可持续能源的利用。储能在推动可再生能源发展、 提高能源利用效率和实现能源系统的可靠性方面发挥着重要作用。

由于电力是现今主要的能源载体之一,而电力是即发即用、无法直接储存的能源形态,因此,储能现阶段主要是指电 能的储存。从整个电力系统的角度看,储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用户侧储能三大场景。不 同场景下,储能体现的价值也有所不同。

随着国家能源结构转型的推进,储能技术已然成为平衡能源供需、提高电力系统稳定性和灵活性的关键解决方案。回 顾过去几年,中国储能行业经历了市场的快速增长和技术的不断创新。展望未来,我国储能产业正步入高速提升阶段, 并将随着清洁能源占比提高而逐步发展成熟。

2016年以前:初步发展阶段。发展特点:主要用于电力系统“削峰填谷”,抽水蓄能方式 占比最大,经济性较好 ; 市场表现:截至 2015 年底,我国储能累计装机 23.5GW, 其中抽水蓄能装机 23.4GW。

2016-2020年:加速发展阶段。发展特点:电化学储能初露峥嵘,并逐步放量,主要用于新 能源消纳及电网侧调峰,但相较抽水蓄能仍存在成本高、寿 命短等局限性 ; 市场表现:截至 2020 年底,我国抽水蓄能累计装机 32GW,电化学储能累计装机 3.3GW。

2021-2030年:高速提升阶段。发展特点:发电侧新能源并网消纳、电网侧调峰调频、用电 侧峰谷价差套利共同激发储能需求,电化学储能成本下降, 循环寿命增加,经济性显现 ; 市场表现:截至 2023 年底新型储能已投运装机超 30GWh,提前实现“十四五”基本规模目标,预计“十五五” 期间实现全面市场化发展。

2031-2060年:成熟化发展阶段。发展特点:风光电成为主要发电能源,储能成为新能源低谷 期主要电源,并为电力系统尖峰负荷提供电量保障 ; 市场趋势:储能电池技术走向成熟,钠离子电池、液流电池、 压缩空气、重力储能、飞轮储能等新技术路线逐渐成熟,电 力市场商业化程度变高,经济效益变好。

根据技术路径不同,储能形式主要分为电储能、热储能 和氢储能三大类,其中电化学与物理储能为现阶段主要 技术路线。目前储能市场中,抽水蓄能占据全球及中国 各类型储能装机量的 75% 以上,但抽水蓄能受地理选址 影响较大,未来增长空间受限,预计未来电化学储能将 贡献储能装机主要增量,市场空间广阔。在电化学储能 中,锂离子电池占据主导地位,在全球及中国占比均超 过 90%,其次还有钠硫电池、铅蓄电池、液流电池、压 缩空气、重力储能、飞轮储能等,但目前占比均较小。

热储能凭借其能量高密度化、转换高效化和应用成本化 的特点,成为未来规模储能的重要力量。 氢储能的存储规模更大,存储时间更长,可根据太阳能、 风能、水资源等产出差异实现季节性存储。其中甲醇储 能通过甲醇的氧化还原反应实现能量的释放或吸收,将 甲醇水作为原料制氢直接发电,从根本上解决了储氢和 运输的安全难题,实现可移动的电力供应,具有安全环保、 高效节能、来料方便等特点,或将成为更有前景的方向。

当前,中国有数种储能技术已经成熟应用。根据不同的时长进行分类,包 括毫秒至分钟级的超导磁储能超级电容器储能和飞轮储能,数十分钟至数 小时的电化学储能、抽水蓄能和压缩空气储能,以及数天至更长时间的燃 料储能等。 不同的储能技术不仅有时长上的区别,其在电网调度中的应用也各有不同。 比如,毫秒级电网调频可以通过超级电容来实现,秒级或分钟级的调频需 求可通过飞轮储能、超导储能解决,但这类型储能技术普遍较低,投资成 本较高;小时级别的电化学储能和抽水蓄能都可以应用于电网调峰,而燃 料储能则更适合利用低谷电力调峰,但生产的燃料很少再转化为电能;氢 储能适合执行季节性调峰。因此,各种储能技术都有其应用场景和优缺点, 需要在具体的电力市场需求下进行选择和优化。

自“十二五”以来,储能产业从研发示范向商业化初期演变发展,国家政策相应地加速出炉,在项目规划、政策支持 和产能布局等方面均加快了发展步伐,行业发展也更加规范。以电化学储能为主的新型储能市场,逐渐步入商业化规 模化的发展阶段。

截至 2023 年三季度,全国有超过 20 个省级地区出台新能源配储政策,各省市在布局风电、光电大型项目及工商业 分布式光伏等项目时,一般需要 10%-20% 的“强制配储”。随着越来越多省市地区发布“强制配储”要求,近阶段 将带来储能市场大幅扩容的机会。

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