新型储能：加速发展 稳步增长
本刊记者 杨苗苗
“截至2024年底，我国累计建成新型储能超过6000万千瓦。”2025年全国能源工作会议传出消息。
而这一数字在2023年底，还是3139万千瓦。一年间，增长了近一倍。
2024年，新型储能延续了2023年的加速发展态势，持续稳步增长。
这一年，我国各地新型储能你追我赶、奋勇争先，装机第一的王座频频易主。2023年底，山东以398万千瓦新型储能装机规模排名第一。至2024年8月，山东仍以553.8万千瓦装机规模居全国首位。2024年11月，新疆以817.5万千瓦装机规模打破山东连续两年居全国首位的局面，成功折桂。然而仅过月余，2024年12月底，内蒙古便以1032万千瓦装机规模，超越新疆斩获第一，成为全国首个新型储能装机突破1000万千瓦的省区。
只有动态的数据，没有不变的王者。新疆仍在蓄积力量，突破1000万千瓦只在时间的早晚。
事实上，山东、内蒙古和新疆在2023年底便是新型储能全国排名前三的省区，三者之间的首位争夺均是基于实力，并非黑马凭空出现。
装机规模的首位争夺十分激烈，江苏“双料冠军”的收获也值得一提。拥有近2000家核心发明专利企业，江苏因而成为新型储能产业链规模全国第一，仅用半年时间紧急上马400万千瓦电网侧储能成就500万千瓦规模，成为电网侧储能全国第一。新型储能赛道百卉千葩，争相竞逐。
江苏2024年500万千瓦新增规模的增长速度，一度托举华东地区成为新型储能增长较快地区。这使得国家能源局三季度新闻发布会上，华东地区榜上有名。事实上，西北和华北地区一直雄居榜首，两地区以占全国总装机一半以上的规模，是全国新型储能的主力军。
新型储能调度运用能力持续增强
新型储能的快速发展离不开政策的大力支持。
“新型储能”被写进全国两会政府工作报告，无疑是2024年度最大的政策支持。行业上下无不倍感振奋，撸起袖子加油干的势头锐不可当。
为推动新型储能多元化高质量发展，国家能源局以2024年第1号公告公布了遴选的56个新型储能试点示范项目。示范项目涵盖新型储能主要技术路线，锂离子电池储能项目数量占30%，其他各类技术路线和混合储能项目占70%。目的是发挥项目示范引领带动作用，带动行业高质量发展。
2024年2月27日，国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》，直指调节能力存在的问题，重点部署了包括加强调峰能力建设、推进储能能力建设等多方面任务，旨在充分发挥储能在提升系统调节能力的作用，有效解决运行高峰时段顶峰与低谷时段消纳难题，让电力系统调节能力更加适应新能源发展需要。
2024年4月，国家能源局印发《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》，对于新型储能并网接入管理、优化调度运行机制进行了进一步规范，重点解决新型储能利用率较低、新型储能大规模建设和调用不充分的问题。
《通知》印发后，国家能源局推动电网企业完善调度规程。
国家电网积极落实相关要求，出台一系列务实举措，接连发布《调度系统新型储能并网服务指南》《关于做好新型储能并网及调度运行工作的意见》，对新型储能并网服务流程、调度运行机制作出明确规定，提高储能管理水平和运行效率。
南方电网印发《南方电网新型储能调度运行规则（试行）》，要求调度机构根据“多峰多谷”的负荷特性及新能源出力情况，每日科学合理安排新型储能电站“多充多放”，进一步提高南方区域新型储能电站合理利用程度，提升新型储能利用率。
内蒙古电力公司在全国率先印发《内蒙古电网新能源配建储能直接调用实施细则》，明确配建储能直接调用的基本原则、应用场景、调用方式和计量结算要求，形成“自主调用为主，直接调用为应急补充”的市场化调用机制。编制《内蒙古电网电化学储能调度运行管理规定》，明确调度运行、系统运行、调度计划、继电保护、现货市场、调度自动化及监控网络安全等专业管理要求。
新型储能调用水平实现稳步提高。据电网企业统计，2024年1月至8月，全国新型储能累计充放电量约260亿千瓦时，等效利用小时数约620小时。其中，国家电网经营区新型储能累计充放电量约220亿千瓦时，南方电网经营区新型储能累计充放电量约30亿千瓦时，内蒙古电力公司经营区新型储能累计充放电量约10亿千瓦时。
市场化手段提高新型储能参与调节积极性
2024年是特殊的一年。
这一年，两个电力现货市场转正。我国正式运行的省级电力现货市场由2个增加至4个。
在电力现货市场运行背景下，市场化手段能够更为经济、灵活、有效地引导新型储能提高参与电网调节的积极性，充分释放调节潜力，更好发挥对电力系统安全稳定运行的促进作用。
储能在电力市场中主要参与电力现货市场、辅助服务市场和容量市场等。记者梳理发现，我国目前的4个省级电力现货市场，新型储能参与情况各具特点。
2024年12月，山西和广东相继迎来电力现货市场正式运行一周年。
作为我国首个正式运行的电力现货市场，山西电力现货市场有8家独立储能入市经营，共计开展6次新型储能参与调频辅助服务市场结算试运行。山西独立储能电站形成了电力现货市场+辅助服务（一次调频、二次调频）的盈利模式。
独立储能参与二次调频可谓山西特色。
2024年6月，国家能源局山西监管办印发《关于完善山西电力辅助服务市场有关事项的通知》，鼓励独立储能参与二次调频市场，在新型储能市场化探索上又进一步。
早在2022年5月，山西能源监管办印发《山西电力一次调频市场交易实施细则（试行）》，明确新型储能可参与一次调频市场，调频服务报价范围为5—10元/兆瓦，是当时全国首个针对新型储能参与一次调频有偿服务的地方政策。
为了保证电网的频率稳定，一般要对电力环节进行调频，包括一次和二次调频。频率的二次调整是指发电机组的调频器对于变动幅度较大（0.5%—1.5%）、变动周期较长（10s—30min）的频率偏差所作的调整。相比于燃煤机组、水电机组等传统调频资源，新型储能具有布局灵活、响应速度快、发用双向调节等技术优势，替代效果较好，成为调频市场的关注热点，其运行模式以火电联合储能和独立储能调频为主。
储能调频是当下储能最具市场前景、拥有良好回报的一种商业模式。山西电力市场在储能调频的探索上始终走在全国前列。
广东作为全国规模最大、品种最全、最具活力的省级电力市场，于2023年10月在全国率先实现独立储能以“报量报价”方式参与现货交易。广东独立储能通过“电能量+辅助服务+容量租赁”的组合方式，实现可持续的商业运营模式。截至2024年底，6家独立储能电站参与广东现货市场及南方区域调频市场，最大充放电功率70万千瓦。
据悉，广东参与市场交易的独立储能日均等效循环次数可达2—3次，真正意义实现储能“配且用”。
日均等效循环次数是指每日储能系统等效充放电循环的平均次数。在电力市场中，独立储能系统需要在短时间内多次充放电以应对电网的需求波动。在这种情况下，日均等效循环次数作为一个关键指标，反映了储能系统在一天内的快速响应能力和灵活性。
此外，广东的万羚、峡安储能电站参与区域调频市场，为系统提供快速调频资源，实现自主分时选择参与现货市场或调频市场，“分时复用”落地实施。促进新型储能“一体多用、分时复用”，是国家能源局《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》中的具体要求。这种模式下，储能电站可以在一天中的不同时间根据电力系统的实际需求灵活地转换功能。例如，在用电高峰时段提供调峰服务，在电网频率波动时提供调频服务。通过这种方式，储能电站能够更高效地利用其存储的能量，增加其在电力市场中的应用价值，并最终实现利益的最大化。
广东电力市场引导独立储能多赛道最大限度发挥灵活调节能力。
2024年6月17日，山东电力现货市场转正式运行。山东有28家独立储能电站和2座风电场配建储能常态化参与现货市场交易。
山东始终将新型储能摆在突出位置，研究出台全国首部独立储能电力现货市场支持政策、首部长时储能专项支持政策，开展首个配建储能转为独立储能试点，为储能发展营造良好政策环境。
目前，山东电力现货市场建立了独立储能“电能量收益+容量补偿+租赁收益”的市场盈利机制。
2024年9月5日，甘肃电力现货市场转正式运行。甘肃是全国首个为储能开放调峰容量市场的地区。甘肃新型储能参与调峰容量市场，从基于实际调用电量的补偿方式转变为调节能力补偿方式。同时，支持电网侧储能以独立身份参与调频市场，并将电源侧储能与新能源作为整体纳入调频市场交易，获取里程补偿收益。
甘肃独立储能以报量不报价、配建储能与新能源一体化参与现货市场，实现独立储能、新能源配建储能依据消纳和保供需要的最大化调用。2024年8月27日，新版《甘肃电力现货市场规则》发布后，储能市场化机制进一步完善。配建储能由电力调度机构按需调用期间按照独立储能充放电价格机制执行，其次增加储能按需调用补偿费用。按照“后充先放”的原则，记录储能充电成本和放电收益，开展成本补偿。
新型储能技术创新不断涌现
2025年全国能源工作会议披露：“新型储能技术创新不断涌现。”
储能技术被视为提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全保障能力的重要手段。目前多种技术并进，从当前来看，压缩空气储能、液流电池储能、钠离子电池储能、熔盐储能、重力储能、飞轮储能这6种新型储能路线备受关注。
根据不同储能时长，新型储能可以分为短时储能（小于1小时）、中长时储能（1—4小时）、长时储能（4小时及以上）。目前国内外尚未对长时储能的时长进行统一定义，国内一般把4小时及以上的储能技术归纳为长时储能。备受关注的6种技术路线中，除飞轮储能属短时储能外，其他皆属于中长时或长时储能范畴。
目前，中长时储能占据主流，并且以锂离子电池储能为主要的技术类型。然而短时储能、长时储能均具有一定的市场体量和各自的发展前景，未来储能市场的发展必定是多元时长、多元技术、多元应用的结合。不同时长的储能在电力系统中有着不同的功效，简言之，短时储能应用于紧急补能需求，长时储能用于长效调峰并网。
短时储能技术主要应用于电力系统的调频、爬坡、顶峰等高频应用场景，以及用户侧的日内调峰和电能质量改善等领域。这些应用场景对储能系统的响应速度和调节精度要求较高。
尤其是电网的一次调频、二次调频亟须短时储能。一次调频的响应时间要求为秒级，这意味着在电网频率出现偏差时，需要在极短的时间内进行调整以恢复频率稳定。
飞轮储能是短时储能技术代表，通过高速旋转的飞轮储存能量，并在需要时将动能转换为电能。
在中长时储能中，锂离子电池储能技术在我国新型储能中占据绝对优势地位。截至2024年上半年，已投运锂离子电池储能占比达97.0%。从技术成熟度看，锂离子电池在规模效应和产业配套上仍然遥遥领先其他新型储能，因此未来5—10年大概率仍为新型储能的装机主流。
在可再生能源迅速发展的当下，长时储能在增强储电能力、保障电力系统调峰和安全稳定运行以及应对极端天气方面发挥着重要作用。长时储能技术包括机械储能类、热能储能类、电化学储能类、化学储能类4个类别。
机械储能中以压缩空气储能、重力储能较为人们熟知。
压缩空气储能技术是目前除抽水蓄能之外最为成熟的物理储能技术之一，也是现今大规模长时储能技术研发的热点。同时，压缩空气储能技术被视为继抽水蓄能之后，第二大被认为适合吉瓦级大规模电力储能的技术。百兆瓦级的先进压缩空气储能技术已成为当前面向大规模长时储能市场产业化的最佳功率级别，对国内压缩空气储能产业的发展及大范围应用有着推动意义。
从目前的压缩空气储能项目来看，压缩空气储能电站项目功率已突破350兆瓦，多个项目容量达到吉瓦级。2024年4月30日，全国最大压缩空气储能项目——山东肥城300兆瓦压缩空气储能示范项目并网发电，年发电量可达6亿千瓦时，能保障超过20万户家庭的用电需求。
重力储能具备安全、长寿命、长时储能等优点。2024年底，江苏如东天楹重力储能项目进行设备的安装调试，为下一步的投运奠定基础，其将实现我国重力储能“从0到1”的突破。重力储能主要原理是利用新能源产生的富余电能提升重力块进行“充电”，等到用电高峰时，再放下重力块，用重力做功“放电”。该项目发电功率为2.5万千瓦，4个小时一来回，一个来回放电10万千瓦时。
熔盐储能通过加热熔盐完成储能，是热能储能类的一种技术路线。熔盐储能蓄热时将风电、光伏、夜间低谷电作为熔盐电加热器的电源，通过熔盐电加热器加热熔盐，储存热量；放热时在换热系统中高温熔盐与水进行换热，释放热量，完成放电。熔盐储能可以根据需求自由调整输出时间，敦煌百兆瓦熔盐塔式光热电站的熔盐储能时间可达到11个小时。
2024年8月28日，全国首个火电机组调峰调频模块化熔盐储能项目在华能德州电厂投入商业运行。该项目总储能容量180兆瓦时，可提升机组调峰能力30兆瓦，将显著提升火电机组调峰、调频能力。
电化学长时储能较受行业关注，包括液流电池、钠离子电池等。
液流电池凭借长循环寿命，十分适合长时储能场景。其最低可以做到10000次，部分技术路线甚至可以达到20000次以上，整体使用寿命可以达到20年或者更长时间。国内液流电池储能项目中，液流电池储能时长基本在4小时以上，部分项目储能时长达6小时。从液流电池储能装机的技术路线来看，以全钒液流电池为主，占比超8成。
大连恒流储能电站是我国自主研发的全钒液流电池储能电站。2024年6月17日至18日，国网辽宁省电力有限公司组织大连恒流储能电站、华能大连电厂、大连供电公司成功开展全球首次新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验。该试验首次验证了新型储能经主网架启动大容量火电机组的可行性，可以有效提升极端情况下城市电网的安全韧性，完善电网的故障防御体系，有助于探索新型储能支撑新型电力系统建设的安全性能。
此次新型储能成功实施黑启动的首创之举受到了国家能源局点名表扬。
事实上，液流电池随着混合储能应用实现快速渗透，并且以全钒液流电池+磷酸铁锂电池混合储能项目为主，混合储能项目可结合两者优点，弥补单一储能技术缺陷，提升系统效率。
除了两种技术路线混合外，三种技术路线混合储能也很常见。多种技术路线的互补，从而分散了总体风险，提高了综合效率。新疆的巴里坤项目就是一个重要的混合储能试点，该项目配置了多种储能系统，包括磷酸铁锂电池、全钒液流电池和钠离子电池。
纵观全年，作为我国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术，新型储能多元化高质量发展成效显著。
健康有序发展，持续发挥功效，新型储能在为2024年画上圆满句号的同时，转身奔向2025年接续奋斗的下一征程。
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