長時儲能風起，萬億賽道求變

存糧以備荒，聚熱以御寒，人類規模化儲存能量的歷史可以追溯到數千年前。但對于電力這一支撐著現代社會運行的二次能源來說，如何實現大規模、安全高效地存儲，卻一直是個難題。

在我國《“十四五”新型儲能發展實施方案》中，明確提出了新型儲能到2025年由商業化初期步入規模化發展階段，具備大規模商業化應用條件的目標。而根據中國物理與化學電源行業協會的預測，屆時我國新型儲能產業規模將突破萬億元。時間軸線向前推移，行業對如何提升儲能時長也越加關注。

01時長焦慮

儲能的發展，與電力系統的更新息息相關。

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”。據了解，在清華大學新型電力系統課程中，電力被視為實現“雙碳”目標的主力軍，發展以光伏、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過程中的最大挑戰之一。

根據清華大學電機系教授康重慶的總結，新能源發電一直面臨著“又多又少”的矛盾：不同時間、季節、地區的光照、風力差別很大，電源側供應一擁而上時，電網端要“頭疼”如何消納；風光出力少時，又需要擔心保供問題。當新能源發電比例提升到60%甚至更高時，如果系統的靈活性調節沒做到位，就可能面臨新能源出力低谷期時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聯合會的預測，2024年我國并網風電、光伏裝機總規模將會超過煤電，占總裝機比重升至40%左右，在“以新能源為主體”的規劃逐漸落地之際，解決“又多又少”的難題變得更加迫切。

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

電力運行常講“源網荷儲”，有新能源發電、新型電力系統，當然也少不了配套的新型儲能。自2021年7月國家發改委、國家能源局聯合發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》后，蟄伏數載的新型儲能迎來爆發式增長，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技術聯盟（CNESA）的統計，我國新型儲能市場累計裝機規模在2022年就實現了128%的同比增長，2023年更是大增166%。截至2023年底，電力儲能裝機規模中已有4090的新型儲能，在2021年還占據著超過85%市場的傳統抽水蓄能，份額則降至60%以下。而在新型儲能領域，截至2023年年底，鋰電行業作為主流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勢，更能適應新能源發電場景，但在儲能時長上，卻也打了不少折扣。

根據國家能源局2024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相對較小，但對于電源側、電網側來說，儲能時長過短，很難滿足新型電力系統靈活性調節的要求，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下，今年我國抽水蓄能規模占比很有可能降至50%以下。不過，這個即將拿下儲能市場半壁江山的新貴，還面臨著如何補足時長短板的問題。近一年半以來，新型儲能累計已投運規模增長了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%。

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也提示稱，儲能行業需要改變“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展，滿足中長時儲能需求。

02

搶灘“4小時”

新興產業中，技術創新往往最引人注目，并常能在熱門賽道中催生出新的風口。2024年以來，儲能市場已喊出了“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。

據了解，2024年1月國家能源局公布的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模達到了2650MW/28757.5MWh，高于鋰電項目的總規模；液流電池儲能也有8個項目，總規模為9COMW/4300MWh。

2024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，被視為行業里程碑事件，也進一步拉高了市場期待。

通過了解發現，中儲國能（北京）技術有限公司在論及該項目對行業的意義時，表示山東肥城項目的系統單位成本較100MW系統下降了30%以上，裝備自主化率達到100%，在技術、產品和商業模式三個維度上都有開創性的突破，也證明了壓縮空氣儲能已具備向規模化、產業化、市場化方向發展的基礎。

根據CNESA的統計，截至2023年年底，我國壓縮空氣儲能裝機規模還不到200MW，在新型儲能裝機中占比0.6%左右。而到了2024年，不僅產能迅速爬升，示范項目集中上馬，其單機規模也一舉跨入了300MW時代。而且，對于這一技術路線來說，系統規模越大，效率就越高，成本則越低，據了解，單機600MW以上的壓氣儲能項目已在路上，未來還會繼續向千兆瓦規模邁進。

目前，壓縮空氣儲能已進入了產業化發展快車道，預計2024年裝機規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模儲能，符合國家能源發展戰略，將廣泛應用在電網側、發電側及高耗能用電企業等場景，并發揮顯著作用，接下來有望實現更加快速地增長。

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、甘肅等地的大規模先進壓縮空氣儲能項目也在逐步啟動。

在現有條件下能夠突破“4小時”瓶頸，并接近規模化發展路口的，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。

根據中國科學院金屬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、可循環利用等優勢，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鏈。近年來，全釩液流電池產業化應用進展迅速，成本持續下降，已有數個百北兆級別項目實現投運，預計到2025年裝機規模會達到5GWh以上，數倍于當前水平。

03曲線救“鋰”

新技術的崛起往往會重塑產業格局，但對目前依托鋰電起家已形成一定優勢的主流儲能企業來說，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家鋰電公司發布了電芯容量在600Ah以上的大電池新品，“為大規模、長時儲能量身打造”“實現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四倍有余。據了解，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模效應，目前仍有爭議。

從事儲能電站投資的工作人員表示，鋰電池近來在能量密度、循環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勢還是在成本、價格方面，畢竟其他技術路線還在商業化、規模化的門前排隊。

不過，對于鋰電長時產品最終使用起來表現如何，目前還難有定論。碳貝司管理咨詢（上海）有限公司聯合創始人單瑞博士則強調，他并不認為長時儲能技術能靠單一場景實現快速規模化迭代進而降低成本，在備類技術中，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勢，但隨著電動車產業鏈不斷成熟，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勢。

實際上，今年以來“工商業儲能元年”的說法就風行一時，鋰電新型儲能可能更適合大型商場、分布式屋頂光伏等用戶側需求場景。

甚至，儲能技術多元化、長時儲能的發展，還可能為鋰電儲能破解“價格戰”“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”引發了行業“低價混戰”，根據大東時代智庫的統計，去年至今方形磷酸鐵鋰儲能電芯均價降了6成以上，也再次刷新最低紀錄，與去年相比直接打了對折。

此外，行業還面臨著產能利用率低、企業盈利受損等困境，科陸電子儲能海外業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，多數企業失血嚴重，今年年底前，可能就會有不少企業出局。而同質化產能過多、放棄技術創新“卷”價格往往被認為是造成當前困局的重要原因。

在技術多元化發展的預期下，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。

2024年6月30日，全國首個100MWh級鈉電儲能項目一大唐湖北100MW/200MWh鈉離子新型儲能電站科技創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。隨著鈉離子電池的產能正以前所未有的速度擴張，今年MWh級鈉電儲能系統在實際應用中的成功落地，已為未來更大規模的商業化應用奠定了堅實基礎。

鋰電與鈉電的比較，一度是行業熱門話題。據了解，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勢而被視為電化學儲能領域下一個有潛力的技術。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，增強電力系統的韌性與靈活性，顯著提升能源的綜合利用效率。

2024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。鈉電儲能系統或將在2025年實現質的飛躍，邁入GWh級別應用的新時代。

對于新型儲能未來格局的演變，市場很可能會保持長時間“百花齊放”的狀態，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展趨勢。

04跨過“元年檻”

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

對于離產業化“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發展外，還需進—步壓低生產成本，打造更成熟的產業鏈供應鏈，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價值。

對于液流電池儲能來說，除了技術迭代，還需解決初始投資成本過高，產業鏈鏈供需、價格波動大等問題。

此外，對于鋰電頭部企業來說，出海已成為繞不開的選擇。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至6小時。未來除了北美儲能市場會繼續增長外，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。而這些地區的大儲項目，尤其是中東北非地區，往往都需要匹配長時儲能。

據了解，除了鋰電企業外，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2000億至5000億美元。

著眼國內市場，對于大部分還處在爬坡或初創階段的儲能企業來說，想順利步入產業化發展之路，最關鍵的還是形成明晰、穩定的商業模式。

而這更多要依賴我國電力市場化的進一步改革。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。相信在這一輪電力市場化改革中，儲能會迎來新的發展機遇。

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。

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。2024年7月1日，國家發改委發布的《電力市場運行基本規則》正式施行，其中明確提及儲能企業、虛擬電廠等是我國電力市場的新型經營主體，高工產業研究院分析稱，儲能項目的商業價值將由此得到提升，行業上下游都會受益。

近一年來，廣東、陜西、貴州等多地都印發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》，成為了全國首個發布相關細則的省份，其中明確了儲能調度運行規則，要求調度機構優先按照市場出清結果安排新型儲能運行。

2024年s月23日，在山東省濟南市召開的企業和專家座談會上，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、市場中愈發受到關注。新型電力系統加速轉型之際，長時儲能等技術也期待著跨過“元年檻”，真正實現規模化。

摘自微信公眾號“鈦媒體”