長時(shí)儲(chǔ)能定義

長時(shí)儲(chǔ)能目前正處于發(fā)展初期，國內(nèi)外尚未對長時(shí)儲(chǔ)能的持續(xù)時(shí)長進(jìn)行統(tǒng)一定義。2021年，全球長時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)在其首份報(bào)告《凈零電力——可再生電網(wǎng)長時(shí)儲(chǔ)能》中對長時(shí)儲(chǔ)能的概念的定義為：任何可以長期進(jìn)行電能存儲(chǔ)的技術(shù)，該技術(shù)同時(shí)能以較低成本擴(kuò)大規(guī)模，并能維持?jǐn)?shù)小時(shí)、數(shù)天甚至數(shù)周的電力供應(yīng)；2021年美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的《長時(shí)儲(chǔ)能簡報(bào)》將長時(shí)儲(chǔ)能定義為：持續(xù)放電時(shí)間不低于4小時(shí)的儲(chǔ)能技術(shù)。

美國能源部2021年發(fā)布的有關(guān)長時(shí)儲(chǔ)能的報(bào)告，將長時(shí)儲(chǔ)能定義為：額定功率下持續(xù)放電時(shí)間不低于10小時(shí)的儲(chǔ)能技術(shù)。在中國，為了區(qū)分大規(guī)模建設(shè)的2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，一般把長時(shí)儲(chǔ)能定義為4小時(shí)以上的儲(chǔ)能技術(shù)。

長時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)占比與可再生能源裝機(jī)占比失衡

長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在解決可再生能源發(fā)電間歇性等問題上起到至關(guān)重要的作用，但現(xiàn)階段我國長時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)占比嚴(yán)重失衡。

國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2024年一季度末，全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3530萬千瓦/7768萬千瓦時(shí)。從儲(chǔ)能時(shí)長看，全國新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長2.2小時(shí)，儲(chǔ)能時(shí)長不足2小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占全部裝機(jī)12.9%，2—4小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占比74.6%，4小時(shí)以上的項(xiàng)目裝機(jī)占比12.5%。

與此同時(shí)，全國可再生能源裝機(jī)達(dá)到15.85億千瓦，約占我國總裝機(jī)的52.9%。隨著可再生能源發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中占比不斷提高，長時(shí)儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展的緊迫性逐漸增強(qiáng)。

截至2024年一季度全國新型儲(chǔ)能項(xiàng)目儲(chǔ)能時(shí)長結(jié)構(gòu)（%）

數(shù)據(jù)來源：能源局，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）整理，2024年5月

新型長時(shí)儲(chǔ)能仍處于商業(yè)化初期階段

長持續(xù)時(shí)間儲(chǔ)能技術(shù)包括機(jī)械儲(chǔ)能類、熱能儲(chǔ)能類、電化學(xué)儲(chǔ)能類、化學(xué)儲(chǔ)能類4個(gè)類別。機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水蓄能是目前最成熟且裝機(jī)規(guī)模最大的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，但受限于地理?xiàng)l件等因素，其開發(fā)規(guī)模受限。其他長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)大部分尚處在示范階段和商業(yè)化初期階段，其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)包括成本、效率、可靠性等。

長時(shí)儲(chǔ)能類別及成熟度

資料來源：《長持續(xù)時(shí)間儲(chǔ)能體系研究現(xiàn)狀及發(fā)展展望》，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）整理，2024年5月

壓縮空氣、液流電池試點(diǎn)示范項(xiàng)目較多

2022年初，發(fā)改委和能源局聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》提出，針對新能源消納和系統(tǒng)調(diào)峰問題，我國要推動(dòng)大容量、中長時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)示范。重點(diǎn)試點(diǎn)示范壓縮空氣、液流電池、高效儲(chǔ)熱等日到周、周到季時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)，以及可再生能源制氫、制氨等更長周期儲(chǔ)能技術(shù)，滿足多時(shí)間尺度應(yīng)用需求。

2023年以來，多個(gè)300兆瓦等級壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目、100兆瓦等級液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目、兆瓦級飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目開工建設(shè)，重力儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能等新技術(shù)落地實(shí)施。2023年12月，國家能源局公示了首批56個(gè)科技創(chuàng)新（儲(chǔ)能）試點(diǎn)示范項(xiàng)目，其中長時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目有26個(gè)，其中壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池項(xiàng)目數(shù)量較多，分別是11個(gè)和8個(gè)。

首批新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目類別（個(gè)）

數(shù)據(jù)來源：能源局，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）整理，2024年5月

分地區(qū)來看，山東、內(nèi)蒙古、湖北、四川、甘肅等地區(qū)在長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域進(jìn)展較快，山東省于2023年7月率先發(fā)布長時(shí)儲(chǔ)能應(yīng)用試點(diǎn)政策，通過提升長時(shí)儲(chǔ)能容量租賃比例和容量補(bǔ)償力度等支持措施，推動(dòng)長時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用落地和投資收益提升，成為國內(nèi)試點(diǎn)長時(shí)儲(chǔ)能的先行者。此外，各地還因地制宜進(jìn)行差異化的長時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目布局，山東省重點(diǎn)布局壓縮空氣儲(chǔ)能，湖北省重點(diǎn)布局液流電池儲(chǔ)能，四川省則重點(diǎn)布局抽水儲(chǔ)能。

主要地區(qū)長時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展情況

資料來源：公開資料，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII），2024年5月

長時(shí)儲(chǔ)能長期發(fā)展已納入國家規(guī)劃

目前我國長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在多元化發(fā)展方面仍存在局限性，大規(guī)模應(yīng)用仍需相對較長的發(fā)展時(shí)間。2023年6月2日，國家能源局發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，對國內(nèi)長時(shí)儲(chǔ)能的發(fā)展做出了如下規(guī)劃：

中國長時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃

資料來源：《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII），2024年5月