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（一）新型儲能本體技術發(fā)展迅速，呈現(xiàn)出“百花齊放”的良好態(tài)勢。

電化學儲能技術中，鋰離子電池性能大幅提升，電池能量密度提高1倍，循環(huán)壽命提高2～3倍；成本下降迅速，儲能系統(tǒng)建設成本降至1200～1800元/kWh平準化度電成本降至0.58～0.73 元/kWh（按照儲能每天充放電循環(huán)一次），產業(yè)鏈持續(xù)完善，基本實現(xiàn)國產化，已初步具備規(guī)?；虡I(yè)化發(fā)展條件。液流電池方面已攻克全釩液流電池卡脖子技術，基本能夠實現(xiàn)關鍵材料、部件、單元系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)的國產化，循環(huán)壽命超過16000次，儲能系統(tǒng)建設成本降至2500～3900元/kWh，正在建設百兆瓦級項目試驗示范。鉛碳電池取得較大進步，循環(huán)壽命達5000 次，儲能系統(tǒng)建設成本降至1200元/kWh，實現(xiàn)了兆瓦到數(shù)十兆瓦級應用。其他電化學儲能技術如下一代鋰離子電池、鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、金屬空氣電池尚不具備實用化價值。

儲能是未來電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇。由于新能源規(guī)模化的接入電網、電力削峰填谷、參與調壓調頻、發(fā)展微電網等方面的需要，儲能在未來電力系統(tǒng)中將是不可或缺的角色。

目前，除了抽水蓄能比較成熟之外，其它的儲能方式均處于新興階段，技術仍有進步空間。

新型儲能是除抽水蓄能以外以輸出電力為主要形式的儲能技術，具有精準控制、快速響應、靈活配置和四象限靈活調節(jié)功率的特點，能夠為電力系統(tǒng)提供多時間尺度、全過程的平衡能力、支撐能力和調控能力，是構建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術。

新型儲能通過與數(shù)字化、智能化技術深度融合，將成為電、熱、冷、氣、氫等多個能源子系統(tǒng)耦合轉換的樞紐，可以促進能源生產消費開放共享和靈活交易、實現(xiàn)多能協(xié)同，支撐能源互聯(lián)網構建，促進能源新業(yè)態(tài)發(fā)展。也是未來的新能源儲能技術發(fā)展趨勢。

機械儲能技術中，壓縮空氣儲能方面開展了新型壓縮空氣儲能研究，并在關鍵技術上取得較大突破，實現(xiàn)10MW級先進壓縮空氣儲能技術試驗示范。飛輪儲能方面自主掌握了飛輪、磁懸浮、電機系統(tǒng)等關鍵技術，實現(xiàn)了鉆機動力調峰、動態(tài)UPS、電能質量管理的示范應用。

電磁儲能技術中，超級電容儲能方面混合型電容實現(xiàn)較大突破，能量密度已達到40Wh/kg以上，功率密度已達到1kW/kg以上，充放電循環(huán)次數(shù)50000次以上。儲熱、氫儲能技術也實現(xiàn)了原理樣機突破。

（二）新型儲能應用技術不斷突破，應用規(guī)模穩(wěn)步提升，應用場景不斷拓展，建成了一批試點示范項目。

“十三五”期間，我國儲能應用技術初步突破儲能容量配置、儲能電站能量管理、源-網-荷-儲協(xié)同控制等關鍵技術，先后開展了大容量儲能提升新能源并網友好性、儲能機組二次調頻、大容量儲能電站調峰、分布式儲能提升微電網運行可靠性、儲能電站共享等多樣性示范工程，多個示范工程相關核心技術指標也達到國際先進水平。截至2020年底，我國新型儲能裝機規(guī)模約330萬千瓦，排名世界第一。除了少數(shù)示范項目采用壓縮空氣和飛輪儲能技術，其余采用電化學儲能技術，其中，鋰離子電池規(guī)模占比約89%，鉛蓄電池規(guī)模占比約10%，液流電池裝機規(guī)模占比約0.7%，超級電容儲能規(guī)模占比約0.1%。除了總規(guī)模的提升，單個儲能項目的裝機規(guī)模在不斷突破，據不完全統(tǒng)計，我國裝機規(guī)模在50MW及以上的新型儲能項目約7個，10MW到50MW之間的新型儲能項目約48個，大部分采用鋰離子電池技術。在投運項目中，電源側、電網側和用戶“>儲能規(guī)模占比分別為47%、18%和35%，".下一個源+儲能”、常規(guī)火電配置儲能、“互聯(lián)網+”智慧能

源、智能微電網、共享儲能等多元化應用場景不斷涌現(xiàn)，其中2020年青海、河北、福建、江蘇、廣東共8個項目入選國家首批科技創(chuàng)新（儲能）試點示范項目，涵蓋可再生能源發(fā)電、火電輔助調頻、電網側、用戶側等主要場景。

二、新型儲能技術面臨形勢

美國、歐盟和日本等在2017～2018年先后發(fā)布了儲能技術發(fā)展路線圖，將鋰離子電池、液流電池、超級電容、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等硫寧為重點關注的技術類型，并加大了技術研發(fā) F-個資。美國于2020年發(fā)布了儲能大挑戰(zhàn)路線圖，美國于2020年發(fā)布了儲能大挑戰(zhàn)路線圖，還對金屬納基電池、鋅基技術、可逆燃料電池、液體空氣儲能、氫儲能等進行了探討，更加重視技術創(chuàng)新引領和產業(yè)鏈完善。

電化學儲能方面，我國鋰離子電池儲能處于國際先進水平，基本實現(xiàn)國產化，但是自動化程度有待提升，部分核心部件如高精度膜頭依賴國外進口，在高精度高速極片熱復合設備、大面積高速真空鍍鋰設備、干法極片設備等新裝備方便開發(fā)較少。液流電池方面，我國全釩液流電池儲能總體處于國際領先水平，少數(shù)釩電堆關鍵材料如質子交換膜主要由國外廠商掌握核心知識產權，雙極板和電極由于產業(yè)鏈不完善尚未擺脫國外市場的制約，國外目前在加緊布局鐵鉻液流、鋅溴液流電池。其他電池方面，鈉硫電池技術被日本NGK壟斷，鈉氯化鎳電池方面我國通過引進美國GE公司技術進行產業(yè)化。

機械儲能方面，我國先進壓縮空氣儲能技術研發(fā)處于國際領先水平，但是大功率電動機的設計和制造水平較為欠缺，仍需依賴國外進口。飛輪儲能方面，美國處于國際領先水平，我國的大儲能量飛輪、高速電機、磁懸浮等關鍵技術積累 總體技術水平和國外相比差距約10年。

電磁儲能方面，我國的混合型電容器處于國際領先水平，雙電層電容器和贗電容器處于跟跑水平，但是高進度涂敷模頭等高精度部件和碳粉、隔膜、鋁箔等核心材料尚依賴國外進口。

三、新型儲能技術發(fā)展趨勢

“十四五”期間我國年新增新能源裝機預計將達到1 ～1.2億千瓦左右，相比“十三五”年新增新能源裝機規(guī)模翻番，將對電力系統(tǒng)接網消納能力造成前所未有的挑戰(zhàn)，亟須以新型儲能等技術為物理基礎，結合數(shù)字化智能化等技術，構建新型電力系統(tǒng)。即使考慮新能源發(fā)展布局充分優(yōu)化、火電靈活性改造等措施到位、新能源利用率考核適當放開的情況下，我國新型儲能裝機需求不低于3000 萬千瓦，是“十三五”末新型儲能裝機規(guī)模的10倍左右，客觀上要求新型儲能發(fā)展必須提速，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

（1）新型儲能技術成熟度有待進一步提升

電化學儲能方面，鋰離子電池需進一步提高電池循環(huán)壽命和日歷壽命，在低產熱功率、高能量效率、高安全儲能用電池和模塊技術開發(fā)等方面加強攻關。鐵鉻液流電池技術進展較慢

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，關鍵材料的全國產化和批量化制備、以及大功率電堆的高效智能組裝技術有待于開發(fā)。鉛炭電池模塊化、集成化、智能化程度仍需進一步提升。

機械儲能方面，面向應用場景的系統(tǒng)設計與變工況調控、高效高負荷壓縮/膨脹機、陣列式蓄熱換熱器、電力系統(tǒng)耦合控制等關鍵本體技術和應用技術仍需攻關。電磁儲能方面，混合型電容器儲能技術已經完成研發(fā)，但技術成熟度仍需實證檢驗。

（2）目前新型儲能成本仍然偏高

距全面商業(yè)化應用還有較大差距以電池儲能為例，非電池部分成本仍占到儲能系統(tǒng)成本的50%，降低非電池部分成本將是末 下一個要任務。

（3）儲能系統(tǒng)安全性問題待解決

近年來國內外電化學儲能電站的安全事故頻發(fā)，引發(fā)社會和業(yè)界廣泛關注和擔憂，系統(tǒng)安全防護與消防滅火技術水平尚不能完全滿足儲能規(guī)?；瘧眯枨?，亟須開展單體、模組、系統(tǒng)等級別多層安全防護策略研究，做好安全技術提升及消防方案開發(fā)，研究高效熱設計及管理策略，做好功率規(guī)模達百兆瓦級及以上的系統(tǒng)安全可靠性技術開發(fā)。

（4）儲能運行控制策略有待優(yōu)化

目前受數(shù)據采集方式、響應速度、控制精度等方面限制，考慮不同儲能時間尺度和響應特性、多點分散布局聚合控制、以及與多種電源品種協(xié)調優(yōu)化的儲能電站調度控制策略有待進一步提升，實際運行中儲能設施對電力系統(tǒng)的各項效益尚未充分發(fā)揮，特別是未來隨著儲能與新能源發(fā)電的深度協(xié)調融合發(fā)展，電網風光儲協(xié)同控制技術可能成為制約儲能系統(tǒng)價值創(chuàng)造的瓶頸。

原標題：未來的新能源儲能技術發(fā)展趨勢