什么是新型儲(chǔ)能？主流的儲(chǔ)能技術(shù)介紹

新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外，以輸出電力為主要形式的儲(chǔ)能技術(shù)，它是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。這種技術(shù)能夠有效地存儲(chǔ)能量，并在需要時(shí)釋放這些能量。新型儲(chǔ)能技術(shù)包括但不限于新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能等。

目前比較主流的儲(chǔ)能技術(shù)有鋰離子電池、鈉離子電池，全釩液流電池、氫燃料電池四種。

鋰離子電池V鈉離子電池

鋰離子電池是以鋰金屬或鋰合金為負(fù)性材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池，于1912年首次提出研究鋰金屬電池。20世紀(jì)70年代，鋰離子電池由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；钴S，因此鋰金屬的加工、保存和使用對(duì)環(huán)境要求很高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前鋰離子電池已經(jīng)成為主流。

鈉離子電池工作原理與鋰離子電池“搖椅式”原理相同，利用鈉離子（Na+）在正負(fù)極材料之間的可逆脫嵌實(shí)現(xiàn)充放電。鈉離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成，和鋰離子電池的生產(chǎn)設(shè)備基本可實(shí)現(xiàn)兼容，降低了產(chǎn)業(yè)化難度。

全釩液流電池VS氫燃料電池

全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。具有儲(chǔ)能效率高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，安全可靠，低成本等優(yōu)點(diǎn)。

釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi)，在機(jī)械動(dòng)力作用下，使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)，采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜，電解質(zhì)溶液平行流過(guò)電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，從而使得儲(chǔ)存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。

氫燃料電池與全釩液流電池結(jié)構(gòu)與原理類似，電堆是系統(tǒng)的核心部件，是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)生電能的場(chǎng)所，電解液或氫氣儲(chǔ)存在外部?jī)?chǔ)罐中。鑒于單個(gè)電池單元輸出功率較小，實(shí)踐中通常通過(guò)將多個(gè)單元以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成電堆來(lái)提高整體輸出功率。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新數(shù)據(jù)顯示，2024年一季度，全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)能利用率為73.6%。

近日，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》）?！锻ㄖ诽岢觯?guī)范新型儲(chǔ)能并網(wǎng)接入管理，優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，充分發(fā)揮新型儲(chǔ)能作用，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。多位專家表示，新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)重要的技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐。要推進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)多元發(fā)展，從試點(diǎn)示范走向規(guī)?；逃茫π滦湍茉大w系建設(shè)全面提速。

業(yè)內(nèi)專家指出，隨著我國(guó)電力市場(chǎng)化改革的穩(wěn)步推進(jìn)，儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)必將持續(xù)擴(kuò)大，各地區(qū)需要探索共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能、儲(chǔ)能聚合等新型商業(yè)模式以適應(yīng)發(fā)展。

共享儲(chǔ)能打破了儲(chǔ)能站與發(fā)電站“一對(duì)一”的傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)關(guān)系，轉(zhuǎn)向“一對(duì)多”關(guān)系，可以滿足新能源并網(wǎng)所必須的配儲(chǔ)要求。這一模式近年來(lái)在新型儲(chǔ)能市場(chǎng)中地位不斷上升，并網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。

多位專家表示，發(fā)展共享儲(chǔ)能的關(guān)鍵在于合理的價(jià)格形成機(jī)制和交易模式，讓受益主體合理分配儲(chǔ)能成本，投資主體獲得合理回報(bào)，這需要新能源電廠、電網(wǎng)和儲(chǔ)能投資主體之間加強(qiáng)協(xié)調(diào)。

中國(guó)化學(xué)與電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)建議，以保供應(yīng)、保安全、保消納為原則，在多元化市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)引導(dǎo)下調(diào)用共享儲(chǔ)能，最大化提高共享儲(chǔ)能充放電次數(shù)，確保共享儲(chǔ)能“能調(diào)則調(diào)，多調(diào)多用”。

審核編輯：黃飛