長時儲能風起，萬億賽道求變

　　存糧以備荒，聚熱以御寒，人類規(guī)?；瘍Υ婺芰縼碓吹臍v史可以追溯到數千年前的先民。但對于電力這一支撐著現(xiàn)代社會運行的二次能源來說，如何實現(xiàn)大規(guī)模、安全高效地存儲，卻一直是個難題。

　　在我國電力儲能領域，“桶裝長江水”的比喻一度廣為流傳。去年9月，中國工程院院士劉吉臻就曾在全球能源轉型高層論壇上表示：“在電力系統(tǒng)的大規(guī)模新能源消納過程中，目前的新型儲能就相當于在長江里弄了幾個礦泉水桶，并沒能發(fā)揮什么顯著作用。”南方科技大學清潔能源研究院院長劉科也曾有過“電網儲能就像用一萬個塑料桶裝長江水”的說法。

　　鈦媒體APP從一位電力從業(yè)者處了解到，上述觀點均有特定語境，但經過傳播后在行業(yè)中引起了不小的爭議，“這類說法挺形象的，但其實大家也都明白，在電力系統(tǒng)中，儲能起到的主要是調節(jié)作用，其體量與總體發(fā)電量本就相差懸殊，它的目的也不是把長江水全部裝入桶中”。不過，他也表示，相比于政策支持力度和市場熱度，儲能目前發(fā)揮的實際作用確實有限，想要兌現(xiàn)期待，破解電力“易輸難儲”難題，還需突破利用率、成本，尤其是儲能時長等關鍵瓶頸。

　　在我國《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》中，明確提出了新型儲能到2025年由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件的目標。而根據中國物理與化學電源行業(yè)協(xié)會的預測，屆時我國新型儲能產業(yè)規(guī)模將突破萬億元。時間軸線向前推移，上述節(jié)點漸行漸近，除了繼續(xù)做大“桶”的容量、增加“桶”的數量，行業(yè)對如何提升儲能時長也倍加關注。

　　時長焦慮

　　儲能的發(fā)展，與電力系統(tǒng)的更新息息相關。

　　2021年3月15日，我國中央財經委員會第九次會議上明確提出了要“構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。鈦媒體APP在清華大學新型電力系統(tǒng)課程中了解到，電力被視為實現(xiàn)“雙碳”目標的主力軍，發(fā)展以光伏、風電為主的新能源是大勢所趨，但其波動性、間歇性特質也是建設新型電力系統(tǒng)過程中的最大挑戰(zhàn)之一。根據清華大學電機系教授康重慶的總結，新能源發(fā)電一直面臨著“又多又少”的矛盾：不同時間、季節(jié)、地區(qū)的光照、風力差別很大，電源側供應一擁而上時，電網要頭疼如何消納;風光出力少時，又需要擔心保供問題。當新能源發(fā)電比例提升到60%甚至更高時，如果系統(tǒng)的靈活性調節(jié)沒做到位，就可能在新能源出力低谷期面臨其他電源全開也滿足不了負荷需求的窘境。

　　而根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會的預測，今年我國并網風電、光伏裝機總規(guī)模將會超過煤電，占總裝機比重升至40%左右，在“以新能源為主體”的規(guī)劃逐漸落地之際，解決“又多又少”難題變得更加迫切。

　　對于這一問題，康重慶認為，除了政策方面的適當調整，更多還要寄望于新型儲能，尤其是長時儲能的發(fā)展，多時把電存下來，少時把電供上去。

　　電力運行常講“源網荷儲”，有新能源發(fā)電、新型電力系統(tǒng)，當然也少不了配套的新型儲能。自2021年7月國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》后，蟄伏數載的新型儲能迎來爆發(fā)式增長，此前在消費電池、動力電池領域已“大展拳腳”的鋰離子電池成為了主要技術方向。

　　根據中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)的統(tǒng)計，我國新型儲能市場累計裝機規(guī)模在2022年就實現(xiàn)了128%的同比增長，2023年更是大增166%。截至2023年底，電力儲能裝機規(guī)模中已有40%的新型儲能，在2021年還占據著超過85%市場的傳統(tǒng)抽水蓄能，份額則降至60%以下。而在新型儲能領域，鋰電是絕對主流，截至2023年底，該技術方向在新型儲能裝機中占比97.3%。

　　雖然相比于控水弄潮、因勢利導的傳統(tǒng)抽蓄方式，以鋰電為主的新型儲能在選址靈活性、功能多樣性、響應及時性上有諸多優(yōu)勢，更能適應新能源發(fā)電場景，但在儲能時長上，卻也打了不少折扣。中車株洲電力機車研究所綜合能源雙碳中心副主任黃志國曾表示，鋰電技術的儲能時長舒適區(qū)在1-4小時之間，遠低于抽水蓄能平均超過6小時的時長，也難以滿足越來越多的長時應用場景。

　　根據國家能源局今年6月公布的數據，我國新型儲能目前的平均儲能時長為2.2小時，而長時儲能則通常是指持續(xù)放電時間能達到4小時以上的儲能技術。對于負荷側來說，時間長短帶來的限制還相對較小，但對于電源側、電網側來說，儲能時長過短，就很難滿足新型電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)的要求，電來了“存不住”，需要用時就可能“供不上”，而電力保供則是關系到能源安全、生產安全、居民生活的大事。

　　目前，儲能格局的演變仍在加速。根據CNESA的預測，在新型儲能的強勢表現(xiàn)下，今年我國抽水蓄能規(guī)模占比很有可能降至50%以下。不過，即將拿下半壁江山的新貴，還面臨著如何補足時長短板的問題，根據鈦媒體APP的梳理，近一年半以來，新型儲能累計已投運規(guī)模增長了3倍有余，平均儲能時長卻只提高了4%左右，目前4小時以上項目裝機占比僅12.5%。

　　黃志國也提示稱，儲能行業(yè)需要改變“一鋰獨大”局面，推動不同時間尺度儲能技術及應用的多元化發(fā)展，滿足中長時儲能需求。

　　搶灘“4小時”

　　新興產業(yè)中，技術創(chuàng)新往往最引人注目，并常能在熱門賽道中催生出新的風口。根據行業(yè)垂媒星球儲能所的觀察，今年以來，市場已喊出了“4小時儲能元年”“長時儲能起飛”等口號。其中，壓縮空氣儲能、液流電池儲能等技術方向受到重點關注。

不同儲能技術應用場景，圖片來自儲能領跑者聯(lián)盟EESA

　　鈦媒體APP也了解到，在國家能源局今年1月公布的56個新型儲能試點示范項目中，雖然鋰電項目數量仍最多，達到17個，但11個壓縮空氣儲能項目的總規(guī)模達到了2650MW/28757.5MWh，高于鋰電;液流電池儲能也有8個項目，總規(guī)模為900MW/4300MWh。

　　今年4月30日，在上述示范項目名單中居首的山東肥城國際首套300MW/1800MWh先進壓縮空氣儲能國家示范電站并網成功完成投運，被視為行業(yè)里程碑事件，也進一步拉高了市場期待。

　　鈦媒體APP了解到，中儲國能(北京)技術有限公司是上述項目的業(yè)主，據該公司介紹，山東肥城項目利用當地豐富的地下鹽穴資源儲氣，以空氣為介質在電網側實現(xiàn)大規(guī)模電力儲能，能夠為電網提供調峰、調頻、調相、備用、黑啟動等功能。在論及該項目對行業(yè)的意義時，該公司表示，山東肥城項目的系統(tǒng)單位成本較100MW系統(tǒng)下降了30%以上，裝備自主化率達到100%，在技術、產品和商業(yè)模式三個維度上都有開創(chuàng)性的突破，也證明了壓縮空氣儲能已具備向規(guī)?；?、產業(yè)化、市場化方向發(fā)展的基礎。

　　根據CNESA的統(tǒng)計，截至2023年底，我國壓縮空氣儲能裝機規(guī)模還不到200MW，在新型儲能裝機中占比0.6%左右。而到了今年，不僅產能迅速爬升，示范項目集中上馬，其單機規(guī)模也一舉跨入了300MW時代。而且，對于這一技術路線來說，系統(tǒng)規(guī)模越大，效率就越高，成本則越低，鈦媒體APP也從行業(yè)人士處了解到，單機600MW以上的壓氣儲能項目已在路上，未來還會繼續(xù)向千兆瓦規(guī)模邁進。中儲國能總經理紀律對鈦媒體APP表示，壓縮空氣儲能目前已進入了產業(yè)化發(fā)展快車道，預計今年裝機規(guī)模有望在原來多年積累的總裝機量基礎上再提高3倍以上。“這項技術屬于長時大規(guī)模儲能，符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，將廣泛應用在電網側、發(fā)電側及高耗能用電企業(yè)等場景，并發(fā)揮顯著作用，接下來有望實現(xiàn)更加快速地增長。”據紀律介紹，中儲國能在寧夏中寧、河南信陽等地的先進壓縮空氣儲能項目已在施工建設，在江西、新疆、河北、湖南、陜西、青海、甘肅等地的大規(guī)模先進壓縮空氣儲能項目也在逐步啟動。

　　在現(xiàn)有條件下能夠突破“4小時”瓶頸，并接近規(guī)?；l(fā)展路口的，還有液流電池儲能，目前這一技術路線主要包括全釩液流、鐵基液流和鋅空液流。

　　根據中國科學院大連化學物理研究所研究員嚴川偉的介紹，液流是電化學儲能技術的主要路線之一，具備壽命長、安全性高、可循環(huán)利用等優(yōu)勢，其中的全釩液流電池技術已趨于成熟，并在上中下游基本形成了包括電堆、電解液、離子交換膜等在內的產業(yè)鏈。今年6月26日，第二屆液流電池技術發(fā)展論壇在上海召開，數十家產業(yè)鏈企業(yè)參會。參會企業(yè)大連融科儲能介紹稱，近年來全釩液流電池產業(yè)化應用進展迅速，成本持續(xù)下降，已有數個百MW級別項目實現(xiàn)投運，預計到2025年裝機規(guī)模會達到5GWh以上，數倍于當前水平。

　　在該公司總經理王曉麗眼中，液流電池是目前行業(yè)內為數不多的具有產業(yè)化能力的長時儲能技術路線之一，而且，我國釩礦儲量占到全球23%之多，具備雄厚的資源支撐。今年以來，越來越多的電力企業(yè)、化工企業(yè)加入這一賽道，讓行業(yè)頗為熱鬧。

　　碳貝司管理咨詢(上海)有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人單瑞博士在與鈦媒體APP交流時表示，在長時儲能技術中，他更看好一些能夠先在其他場景中快速積累經驗的技術，例如液流電池，不論是鐵空還是鋅空電池，成本都相對便宜，安全性也有保障，可以先搶占園區(qū)、別墅等規(guī)模較小的分布式場景，再去大規(guī)模應用于長時儲能領域。他還表示，壓縮空氣儲能和液化空氣儲能等技術也可以與工業(yè)廢熱管理進行深度融合，搶占工業(yè)儲能市場，進一步拓寬應用場景。

　　曲線救“鋰”

　　新技術的崛起往往會重塑產業(yè)格局，但對目前依托鋰電起家、已形成一定優(yōu)勢的主流儲能企業(yè)來說，長時儲能風起或許并非壞事。

　　實際上，面對漸成氣候的長時市場，鋰電頭部企業(yè)早有布局。2023年12月以來，已有包括億緯鋰能、海辰儲能在內的至少9家鋰電公司發(fā)布了電芯容量在600Ah以上的大電池新品，“為大規(guī)模、長時儲能量身打造”“實現(xiàn)1至8小時儲能場景的全覆蓋應用”“滿足電力儲能調峰需求”等成為了相關產品的關鍵詞，其中最高的電芯容量高達1130Ah，是當前市場主流產品的4倍有余。據鈦媒體APP了解，這些長時儲能專用電池多數在今年三季度到年末就會陸續(xù)投入市場。

　　不過，對于鋰電能否突破4小時瓶頸，并在長時賽道形成規(guī)模效應，目前仍有爭議。從事儲能電站投資的楊殷對鈦媒體APP表示，鋰電池近來在能量密度、循環(huán)次數等方面確實進步顯著，但從其技術本征來講，肯定不如液流電池或壓縮空氣、抽水蓄能等適合長時儲能。目前鋰電產品在長時市場中的優(yōu)勢還是在成本、價格方面，畢竟其他技術路線還在商業(yè)化、規(guī)?；拈T前排隊。不過，對于鋰電長時產品最終使用起來表現(xiàn)如何，目前還難有定論。單瑞博士則強調，他并不認為長時儲能技術能靠單一場景實現(xiàn)快速規(guī)模化迭代進而降低成本，在各類技術中，鋰電池不僅能用于儲能，也能用于電動車等場景，雖然在電網側長時儲能場景中一開始并不占優(yōu)勢，但隨著電動車產業(yè)鏈不斷成熟，經驗不斷積累，成本快速下降，也可能最終取得綜合的比較優(yōu)勢。

　　也有聲音認為，新型儲能的大盤在不斷增長，長時儲能的爆發(fā)、其他技術形態(tài)的發(fā)展，反而會推動鋰電流向更適合自己的領域。實際上，今年以來“工商業(yè)儲能元年”的說法就風行一時，劉吉臻也曾提及，鋰電新型儲能更適合大型商場、分布式屋頂光伏等用戶側需求場景。

　　甚至，儲能技術多元化、長時儲能的發(fā)展，還可能為鋰電儲能破解“價格戰(zhàn)”“盈利失血”困局助上一臂之力。

　　近兩年來，熱錢涌入鋰電賽道，隨之而來的“擴產潮”引發(fā)了行業(yè)“低價混戰(zhàn)”，根據大東時代智庫的統(tǒng)計，去年至今方形磷酸鐵鋰儲能電芯均價降了6成以上。儲能系統(tǒng)方面，今年6月17日，中國華電集團磷酸鐵鋰電化學儲能系統(tǒng)框架采購開標，出現(xiàn)0.495元/Wh的報價，再次刷新最低紀錄，與去年相比直接打了對折。此外，行業(yè)還面臨著產能利用率低、企業(yè)盈利受損等困境，科陸電子儲能海外業(yè)務中心總經理張韶文曾表示，國內新型儲能目前處于一個高度內卷的階段，多數企業(yè)失血嚴重，今年年底前，可能就會有不少企業(yè)出局。而同質化產能過多、放棄技術創(chuàng)新“卷”價格往往被認為是造成當前困局的重要原因。楊殷認為，沒有外部的刺激，“內卷”終將演變成“剩者生存”的“肉搏戰(zhàn)”，對行業(yè)和企業(yè)都有極大的風險和損害，而技術的多元化發(fā)展正有利于刺激“卷”著的企業(yè)改變現(xiàn)狀，去求新求變，近來鋰電頭部企業(yè)已愈發(fā)關注大容量、高功率、長壽命方面的技術突破和應用落地。鈦媒體APP還關注到，工信部官網于6月19日發(fā)布了征求意見后定稿的《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》和《鋰電池行業(yè)規(guī)范公告管理辦法(2024年本)》，其中著重提及要引導鋰電企業(yè)減少單純擴大產能的制造項目，加強技術創(chuàng)新，對儲能電池的能量密度、循環(huán)壽命等也都提出了具體要求。

　　在技術多元化發(fā)展的預期下，近期飛輪儲能、重力儲能等技術路線也引起了關注，此前早已“聲名在外”的鈉電儲能更是備受矚目，前述國家能源局新型儲能試點示范項目名單中就包括2個鈉電儲能項目。今年6月30日，全國首個100MWh級鈉電儲能項目—大唐湖北100MW/200MWh鈉離子新型儲能電站科技創(chuàng)新示范項目一期工程建成投運，成為全球最大的鈉電儲能項目。為該項目提供鈉離子電芯的中科海鈉對鈦媒體APP介紹稱，我國鈉電儲能已成功跨越了從理論探索到實際應用的關鍵門檻，構建起了相對完整的產業(yè)鏈體系，目前鈉離子電池的產能正以前所未有的速度擴張，今年MWh級鈉電儲能系統(tǒng)在實際應用中的成功落地，已為未來更大規(guī)模的商業(yè)化應用奠定了堅實基礎。

　　鋰電與鈉電的比較，一度是行業(yè)熱門話題。鈦媒體APP從儲能領跑者聯(lián)盟(EESA)處了解到，鈉電在在性能、技術原理和應用場景上與鋰電類似，雖然能量密度相對較底，但因成本、安全性和高低溫性能上的優(yōu)勢而被視為電化學儲能領域下一個有潛力的技術。根據中科海鈉的介紹，相比于鋰電，鈉電原材料儲量豐富、全球分布廣泛，而且成本低廉、自主可控，有助于從根本上打破鋰資源儲量有限、分布不均及價格波動帶來的供應鏈瓶頸與“卡脖子”風險。在電力儲能領域，鈉電能夠更有效地平衡電網的供需矛盾，增強電力系統(tǒng)的韌性與靈活性，顯著提升能源的綜合利用效率。

　　不過，EESA的相關研究也指出，去年起鋰電產業(yè)鏈價格大跌，導致鈉電的預期成本優(yōu)勢和性價比還無法完全體現(xiàn)出來，產業(yè)化程度仍有待提高。目前也有觀點認為，鋰電企業(yè)經營“失血”愈發(fā)嚴重之時，也是鈉電發(fā)展的難得機遇。根據中投產業(yè)研究院的統(tǒng)計，今年上半年已有20個以上的鈉電項目完成了簽約、備案或開工，總投資額逼近400億元大關。在中科海鈉的展望中，鈉電儲能系統(tǒng)也將在2025年實現(xiàn)質的飛躍，邁入GWh級別應用的新時代。

　　此外，在更長時間尺度上，氫儲能近來也頗受關注，被認為是跨季節(jié)、長周期儲能的最佳技術選擇，雖然這一方案在降低運行成本、突破技術瓶頸、明晰商業(yè)定位上還有較長的路要走，但國內也已有相關示范項目投運，布局或試水的企業(yè)、資本亦不在少數(詳見氫儲能“前哨戰(zhàn)”：一場事先張揚的技術路線變革)。

　　對于新型儲能未來格局的演變，紀律認為市場很可能會保持長時間“百花齊放”的狀態(tài)，幾種主流儲能技術路線因特點、功能及應用場景不同而各有市場空間，未來多種技術相結合的綜合型儲能電站也是一種發(fā)展趨勢。

　　跨過“元年檻”

　　作為新能源領域近兩年風頭最勁的賽道，新型儲能發(fā)展速度很快，熱門概念很多，但與此同時，行業(yè)遇到的挫折同樣不少，想兌現(xiàn)爭相涌現(xiàn)的“風口”“元年”，讓不同技術路線、應用市場進入商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展階段，也并不那么容易。

　　對于離產業(yè)化“高速路入口”最近的壓縮空氣儲能來說，除了政策支持、空間利用等技術繼續(xù)發(fā)展外，還需進一步壓低生產成本，打造更成熟的產業(yè)鏈供應鏈，建立更完善的標準體系，并擴寬應用場景，更要緊的則是形成可見可靠的商業(yè)價值。

　　對于液流電池儲能來說，王曉麗曾表示，在通向規(guī)模化發(fā)展的道路上，除了技術迭代，還需解決初始投資成本過高，產業(yè)鏈鏈供需、價格波動大等問題。

　　此外，對于鋰電頭部企業(yè)來說，出海已成為繞不開的選擇。而根據證券日報的報道，鋰電儲能龍頭寧德時代曾在近期分析行業(yè)趨勢時稱，目前國內配儲時長有逐漸增長之勢，而海外配儲時長需求則多已達4-6小時。張韶文也曾對鈦媒體APP表示，未來除了北美儲能市場會繼續(xù)增長外，歐洲、中東北非等市場預計將以更快的復合增長率迎來爆發(fā)。而這些地區(qū)的大儲項目，尤其是中東北非地區(qū)，往往都需要匹配長時儲能。

　　鈦媒體APP了解到，除了鋰電企業(yè)外，其他技術方向，尤其是能滿足長時儲能需求的技術，也很有可能逐漸加碼布局出海業(yè)務。根據伍德麥肯錫的預測，2025年全球長時儲能裝機和市場會迎來顯著增長，累計投資額達到500億美元左右;2030年左右可能會進一步增至2000-5000億美元。紀律也對鈦媒體APP透露，海外市場對于大規(guī)模長時儲能有一定需求，且項目的利潤率相對較高，目前公司也在積極尋找海外的項目機會，希望聯(lián)合合作單位一同拓展海外市場。他還表示，我國新型儲能技術在規(guī)模、成本、性能等方面具有優(yōu)勢，但海外市場對知識產權、工程建設、設備質量等均有較高要求，在出海企業(yè)充分參與國際市場競爭的同時，也需注意相關問題。

　　著眼國內市場，對于大部分還處在爬坡或初創(chuàng)階段的儲能企業(yè)來說，想順利步入產業(yè)化發(fā)展之路，最關鍵的還是形成明晰、穩(wěn)定的商業(yè)模式。而這更多要依賴我國電力市場化的進一步改革。根據楊殷的介紹，儲能項目的盈利模式并不復雜，核心邏輯是在電價波谷時儲電，在波峰時發(fā)電，以峰谷價差形成利潤，但以往我國電價機制缺乏彈性，儲能電站的經濟效益也難以顯現(xiàn)。他也表示，相信在這一輪電力市場化改革中，儲能會迎來新的發(fā)展機遇。

　　單瑞博士則提示，電改的進一步深化首先會拉大日內電價差，相對更利好短時儲能。在長時儲能場景中，改革可能會帶來更大的季節(jié)價格差異，進一步提高其經濟性，但同時，想要真正體現(xiàn)長時儲能的商業(yè)價值，還需要更復雜、全面的考量。

　　“我個人更傾向于認為，長時儲能系統(tǒng)應依靠容量市場或類似的機制，來獲得可能更低但也更為穩(wěn)定的收益。”單瑞博士對長時儲能的商業(yè)化方向給出了自己的判斷，他還對鈦媒體APP舉例說明稱，假設某地大量依賴太陽能，但出現(xiàn)了長期的陰天，如果在完全市場化的情況下，電力價格就會飆升，長時儲能系統(tǒng)會在短期內攫取大量收益，然而這樣的高電價并不符合社會期望，也會給缺乏市場敏感性的群體帶來很多不必要的負擔，而從長期來看，這樣的不確定性也可能抑制當地經濟活動，導致工廠搬遷或需求承壓，當下次出現(xiàn)類似長陰天時，生產、需求反而下降，電價也不再上升，最終影響的是儲能收益的穩(wěn)定性。

　　聚焦當下，值得注意的是，我國電改近來有提速跡象，推動儲能等新型主體融入電力市場也是其中重要一環(huán)。

　　國家能源局近一年來數次強調將研究建立新型儲能價格機制，指導地方進一步完善峰谷分時電價機制。今年7月1日，國家發(fā)改委發(fā)布的《電力市場運行基本規(guī)則》正式施行，其中明確提及儲能企業(yè)、虛擬電廠等是我國電力市場的新型經營主體，高工產業(yè)研究院分析稱，儲能項目的商業(yè)價值將由此得到提升，行業(yè)上下游都會受益。鈦媒體APP也注意到，近一年來，廣東、陜西、貴州等多地都印發(fā)了新型儲能參與電力市場交易的實施方案，7月初陜西電力交易中心發(fā)布《陜西電力市場新型儲能參與交易實施細則》，成為了全國首個發(fā)布相關細則的省份，其中明確了儲能調度運行規(guī)則，要求調度機構優(yōu)先按照市場出清結果安排新型儲能運行。

　　今年5月23日，在山東省濟南市召開的企業(yè)和專家座談會上，再次釋放出進一步深入推動電力體制改革的信號。電改、儲能、虛擬電廠等概念在行業(yè)、市場中愈發(fā)受到關注。新型電力系統(tǒng)加速轉型之際，長時儲能等技術也期待著跨過“元年檻”，實現(xiàn)規(guī)模化，讓時間真正成為電的朋友。

　　本文首發(fā)于鈦媒體APP，作者|胡珈萌