能源浪潮蓄势而发！储能霸屏央视35分钟
发布日期：2024/3/23
导读：央视纪录片《能源浪潮》于近日火热开播，全片共五集，通过生动的实践现场和鲜活的人物故事，描绘了中国能源转型的波澜壮阔。
在其中的“能源浪潮 · 蓄势而发”一集中，储能以主角身份亮相，霸屏整整35分钟的镜头，向观众展现了储能在中国能源转型中的重要地位与巨大潜力。
“发展新型电力系统的压舱石是储能”。作为保障新能源顺利地并入电网的关键，这些已投运的超级“充电宝”，向全国乃至全世界的人民展现着中国储能技术与应用的亮眼成绩。
央视点赞！这3种储能技术，你了解吗？
聚焦储能，央视的镜头共重点介绍了3种储能技术，它们分别是：抽水蓄能、锂离子电池储能、压缩空气储能。
除抽水蓄能外，锂电储能、压缩空气储能都是新型储能的两类技术分支。而就在近日，“新型储能”首次被写入政府工作报告，这意味着其将成为2024年乃至今后相当长一段时期内，我国经济社会工作的重要任务之一、发展再度按下加速键。
▲ 2023年储能技术分类及装机规模
图源中关村储能产业技术联盟
1.锂离子电池储能
项目案例：内蒙古通辽市“火风光储制研”一体化示范项目一期工程
三年前，内蒙古通辽市“火风光储制研”一体化示范项目一期工程，在通辽市开鲁县率先动工，700天，223台风机全部安装完成。
然而，风力和太阳能都高度依赖天气条件。没有风就没有电，太阳能也一样，阴天和夜晚没有太阳发不了电，晴天阳光强烈，发的电又可能用不完。这种不稳定性增加了电网的运行调节难度，发的电也容易被浪费掉。
充分发挥新型储能的作用，就可以化解这些矛盾，把电能转化成别的能量储存起来，既减少浪费又减轻电网的压力。
在通辽，第二批配套的储能电站已全部安装就位，40个电池舱，匹配20个升压舱，提供5.5万千瓦的储能容量。
锂离子电池储能，是目前技术比较成熟，发展势头最为迅猛的储能方式。
据国家能源局披露，2023年我国新型储能发展迅速，新增装机规模约2260万千瓦，其中锂离子电池储能占绝对主导地位，截至2023年底，已投运锂离子电池储能占比97.4%。
2023年储能锂电池赛道有以下几个特征：
1、应用场景、细分场景不断拓宽，赛道确定性越来越强。
从国内市场来看，现货市场与全国统一电力市场加速建设，独立储能利好政策不断出台，并网调度政策有望解决储能利用率低等难题，而市场机制不断向好，储能市场化之路正在加速到来。
2、成本快速下降，中国储能锂电池技术迭代进入“爆发期”。
据不完全统计，2023年已经有20余家电芯厂向300Ah+进军。除此之外，越来越多电芯厂预判，未来储能锂电池容量还会走向更高，可应对长时储能需求。
面对更广市场需求，未来，或将催生更多样的储能锂电池产品。大圆柱电池将进一步加速渗透储能领域，比如已经批量运用的工商业储能、户用储能、便携式储能细分场景。
3、产品同质化、安全隐忧短期内仍将凸显，三线企业将加速被淘汰和出清。
面对极速变化、玩家众多的储能赛道，除了一些具备创新能力的企业之外，产品同质化可能是很长一段时间内无法避免的现象。伴随行业周期性淘汰潮到来，将有一批企业将在低价、内卷中存在经营难题，三线企业将面临被出清、淘汰的风险越来越高。
2. 抽水蓄能
项目案例：四川省雅砻江抽水蓄能电站
在雅砻江，一个水电站正在加载另一个身份，那就是抽水蓄能电站，它也是一种超级储能形式。
抽水蓄能电站，简单理解，它有两个水库，一高一低，工作原理是利用上水库和下水库之间的高度落差，在用电低谷的时候，用富余的电能，把山下的水抽到山上，也就相当于把电能转化成了水的势能储存起来，在用电高峰的时候，再放水发电。
在雅砻江中部有两座水电站——上游的两河口水电站和下游的牙根一级水电站。利用两座电站的水库，就可以改造成抽水蓄能电站。
5年后，混蓄工程和牙根一级电站将相继建成，它们和两河口电站形成一个整体，成为全球最大的混合式抽水蓄能电站。年发电量能满足一座千万人口城市一年的用电需求。
抽水蓄能具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。
由于抽水蓄能电站运行模式是将能量在电能和水的势能之间转换，其储能容量主要取决于上下水库的高度差和水库容量，由于水的蒸发渗漏现象导致的损失几乎可以忽略不计，抽水蓄能的储能周期得以无限延长，可适应各种储能周期需求，系统循环效率可达70%-80%。与此同时，建设完成后的抽蓄电站坝体可使用100年左右，电机设备等预计使用年限在40-60年左右。
3.压缩空气储能
项目案例：常州金坛盐穴压缩空气储能电站
采盐留下的洞穴，过去，处理这些空洞穴，通常需要用放水或注入空气等方式回填，防止塌陷。不仅是采盐，开采各种矿藏都会留有类似的洞穴，如今，科学家们正探索一种新的储能手段——压缩空气储能，它就像是一个巨大的“空气电池”。
它的工作原理很简单，当电力需求低时，电站用多余的电能压缩空气，就像给自行车轮胎打气。被压缩的空气储存到一个大型的设施中。压缩空气储能的选址比抽水蓄能更灵活，建设周期更短。
曾经废弃的盐穴再利用，成为压缩空气的天然储存罐。在常州，这个压缩空气的“充电宝”每天充电八小时，放电五小时，可为电网提供30万度电。
压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的多余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴，也可以是报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井，当电力系统发电量不足时，将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧，导入轮气机作功发电。
压缩空气储能成为储能界新宠，很重要的原因在于它能与电力系统特性进行很好的匹配。
随着新能源发电渗透率越来越高，新型电力系统“双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）特性日益凸显，成为电力系统运行的根本威胁。“双高”问题中，前者主要带来发用电平衡等问题；而后者破坏了同步电网为主导的电力系统结构，导致低惯量、低阻尼、弱电压支撑等问题，使整个电力系统存在崩溃的危险，也成为新能源发展的终极壁垒。
与电化学储能相比，压缩空气储能是解决“双高”问题的良方。电化学储能虽然有助于解决高比例可再生能源带来的发用电平衡问题，但电化学储能本身也是通过电力电子设备并网，加剧了高比例电力电子设备并网的问题。与之相比，压缩空气储能系统不但具有长时储能特性，其机械旋转特性也有助于解决“双高”中的第二个问题。
编外话：小编在观看这部能源人的专属纪录片时，和所有观影者一样感触颇深。比起单薄的记忆，影像让我们得以在时间长河里找寻永恒。这恢弘的35分钟便是储能行业蓬勃发展下的一次生动记述。
聚焦当下，储能是关键。要让新能源顺利地并入电网发挥主要作用，不成为垃圾电，就必定需要储能；放眼未来，储能的发展继续。在挑战之中定义一次次冲破藩篱的时刻。冲破内卷、穿越周期，愿所有储能人都能共赏这场能源浪潮每一个分秒的精彩。
来源：西部碳中和新能源联盟
