我国新型储能方案助力全球能源转型

青海中控德令哈50MW塔式熔盐光热发电项目 （可胜技术供图）

国家能源局数据显示，截至2024年上半年，我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达4444万千瓦/9906万千瓦时，较2023年底增长40%以上。从地区分布看，西北、华北地区已投运新型储能装机占全国50%以上。

□ 张小宝 陈学谦

随着我国“双碳”目标的提出以及构建新型电力系统目标的确立，新型储能在整个电力系统的战略地位和重要作用正在进一步彰显。近年来，全球新型储能应用场景日渐丰富，在电力系统运行中发挥调峰、调频、调压等多种功能。

光热储能以环境友好受青睐

9月20日，中国核工业集团有限公司（以下简称“中核集团”）宣布，全球装机容量最大的熔盐“线性菲涅尔”新能源光热电站——甘肃玉门10万千瓦光热电站并网发电。该电站利用太阳能集热的面积达130万平方米，使用熔盐作为吸收和储藏太阳能热量的介质，配置了8小时熔盐储热系统。项目并网后，将与已经建成的40万千瓦光伏发电项目、20万千瓦风力发电项目和1座330千伏的储能站一起，形成“光热储能+光伏+风电”示范项目。

几乎与此同时，远在南非北开普省的中国电建集团所属山东电建三公司承建的南非红石100兆瓦光热电站项目首次并网成功。该电站是撒哈拉沙漠以南首个塔式熔盐光热电站，也是南非北开普省最大的投资项目。该项目采用全球领先的塔式熔盐储能技术，现场安装41260面定日镜，镜子将太阳光精准反射至光塔吸热器，将熔盐从约290℃加热至约565℃，热熔盐存储在特制熔盐罐中，储热能力可支撑机组进行12个小时满负荷运行，从而实现夜间持续发电，确保24小时不间断的电力供应。

当地优良的日照条件、开阔平坦的土地，为建设太阳能发电场提供了得天独厚的条件。目前，机组各项性能参数、指标优良，各系统运行稳定。经测算，在整个生命周期中，该光热电站每度电的碳排放远低于光伏电站，将有力推动南非应对气候变化，助力其实现清洁能源发展目标。

该项目建成后，每年将为南非电网提供480吉瓦时清洁电力，满足约20万户南非家庭用电需求，大幅减少对传统化石能源的依赖，显著降低南非碳排放，对南非能源转型具有重要战略意义。

“这是南中绿色能源合作不断深化的又一例证。”南非共和国驻华大使谢胜文表示，“从技术到投资、再到技能培训和人员交流，南非迫切需要扩大与中国在新能源领域的合作。中国在绿色发展方面的先进技术和丰富经验能够帮助非洲实现可持续发展。”

据浙江可胜技术股份有限公司（以下简称“可胜技术”）董事长兼首席科学家金建祥介绍，太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。光热发电也是一种利用太阳能热能进行发电的技术，它通过集中太阳的热量来产生蒸汽，进而驱动汽轮发电机发电。太阳能光热发电项目根据聚光集热技术路线的不同，可分为塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式4种，每种技术路线都有其特点和适用场景。光热发电与光伏发电的不同在于，光伏发电是直接将太阳能转换为电能，而光热发电则是先将太阳能转换为热能，再通过热能驱动发电机发电。光热发电的优势在于其电力输出平稳，可以通过配置储能系统实现连续供电，这对于电网的稳定运行和调峰具有重要意义。此外，光热发电还可以与储能技术结合，进一步提高其经济性和可靠性。

据了解，聚光集热系统是塔式光热发电的核心系统，系统性能直接影响光热电站的效率与发电量。可胜技术经过十余年的技术研发与工程实践，已攻克定日镜设计制造、高精度聚光控制、大规模镜场集群控制等技术难题，成功研发了高精度智能定日镜、高效全自动校正系统、大规模镜场控制系统等聚光集热关键技术与装备，并形成有效专利103项（其中发明专利83项），软件著作权32项，拥有完全自主知识产权体系。

目前，全球光热发电市场正在逐渐发展壮大，尤其是在一些光照条件较好的地区，如西班牙、美国、澳大利亚等国家和地区。预计未来几年，具有能源效率高、环保节能、稳定性强等优点的中国光热发电会在能源市场上拥有更广阔的应用前景。

电化学储能新增装机迅猛

据日前发布的《光储置一体化解决方案蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》）显示，在全球碳中和的大背景下，相比2020年、2023年的新增储能投运增长了近乎10倍（超100GWh）。截至2023年，全球新型储能的技术类型中，锂离子电池占比约97%，光热发电等其他技术装机也在逐渐增多。

《蓝皮书》认为，全球储能技术呈现出多样化的特点，目前电化学储能，尤其是锂离子电池占据了新型储能市场的主导地位，因其能量密度高、响应速度快、应用灵活而广泛应用于电动汽车、户用储能、新能源发电站与电网级项目。

此外，钠硫电池、全钒液流电池以及其他新兴技术也在特定应用场景中展现出潜力。相较于2022年、2023年锂离子技术的储能项目占比提高至97%，主要市场为中国、美国以及欧洲。

中国储能解决方案经济可行

储能按照应用场景可以分为电源侧、电网侧、用户侧储能，其中电源侧、电网侧储能又称为表前储能或大储，用户侧储能又称为表后储能。用户侧储能还可以细分为工商业储能与家庭储能，两者的区别在于客户群体。近两年来，我国的用户侧储能基本以工商业储能为主。

目前，中国市场依旧以表前储能项目为大头，其中独立储能装机量逐渐赶超源侧配储，表前储能主要分布于新疆、内蒙古、甘肃等地。根据美国能源信息署（英文简称“EIA”）的数据显示，2023年，美国超过11GW表前储能项目将推迟至2024年。2023年欧洲表前储能项目的主要新增地区在德国、意大利以及英国。

随着来自中国的新型储能技术和产品在全球范围内的应用日益广泛，不仅在电力系统中发挥着平衡供需、提高电网灵活性的作用，还促进了可再生能源的更大规模集成。9月20日，上市公司天合光能旗下的天合储能与北美知名储能项目开发商及业主LightshiftEnergy共同宣布，双方合作的位于马萨诸塞州的4座电网级储能电站已全部顺利交付并完成安装调试。8月30日，天合光能的信息披露显示，其在储能业务方面构建了从电芯到电池舱到AC侧全方位系统集成能力，并受到了全球客户的广泛认可。2024年上半年，天合光能储能业务出货1.7GWh，同比增长近300%。

随着技术进步和成本的持续下降，中国的储能解决方案正变得更加经济可行，预计未来将有更多创新技术和商业模式涌现。国家能源局数据显示，截至2024年上半年，我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达4444万千瓦/9906万千瓦时，较2023年底增长40%以上。从地区分布看，西北、华北地区已投运新型储能装机占全国50%以上。从技术路线看，多个压缩空气储能、液流电池储能、钠离子电池储能项目投产，构网型储能探索运用，推动技术多元化发展。从应用场景看，独立储能、共享储能装机占比45.3%，新能源配建储能装机占比42.8%，其他应用场景占比11.9%。

“风能、光能、储能和氢能的协同发展在技术、经济、环境和能源安全等多个层面都具有显著优势。”中国产业发展促进会副会长史立山非常看好风光储融合发展。他认为，通过优化可再生能源利用,减少碳排放,提高能源系统的灵活性和稳定性,可以为实现碳中和碳达峰目标创造有利条件。这不仅是应对气候变化的必要手段,也是推动能源转型、实现可持续发展的必由之路。

史立山表示，从国家能源战略视角看,综合利用新能源和新型储能对实现能源独立和安全具有重要意义，协同发展可以减少对进口化石燃料的依赖,提高能源自主性和安全性。“当四者真正做到协同发展,我们将迎来一个更加绿色、低碳、可持续的美好未来。”

综上所述，全球新型储能行业正处在一个技术革新快、市场扩张迅速、政策环境利好的发展阶段。未来，随着技术成熟度提升和成本进一步降低，储能将在全球能源转型中扮演更加核心的角色。

来源：中国改革报《能源》周刊