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什么是新型儲能？

新型儲能是指除抽水蓄能以外，以輸出電力為主要形式的儲能技術(shù)，是構(gòu)建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。

新型儲能分類

新型儲能主要包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、氫儲能、熱（冷）儲能等。

電化學儲能:

通過電池內(nèi)部不同材料間的可逆電化學反應(yīng)實現(xiàn)電能與化學能的相互轉(zhuǎn)化，通過電池完成能量儲存、釋放與管理。電化學儲能技術(shù)包括鋰離子電池、液流電池等。

鋰離子電池：目前電力系統(tǒng)中新型儲能以鋰離子電池儲能技術(shù)為主，其技術(shù)成熟且發(fā)展最快。

液流電池：如全釩液流電池，已形成初步定型產(chǎn)品，并具備示范推廣應(yīng)用條件。

鈉離子電池：雖然處于試驗示范階段，但已初步進入產(chǎn)業(yè)化準入條件，具備技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。

機械儲能：

壓縮空氣儲能

能夠?qū)崿F(xiàn)大容量和長時間電能存儲，通過壓縮空氣儲存多余的電能，用于有效解決大規(guī)模儲能問題，建造運行成本較低，但存在依賴化石能源、大型儲氣室等問題。

飛輪儲能

利用電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能存儲起來，在需要時飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電。壽命長，無污染，但在保證系統(tǒng)安全性和飛輪低損耗方面費用高。

化學類儲能：

氫（氨）儲能：具有清潔低碳、存儲時間長、運輸距離遠等優(yōu)勢，在大規(guī)模長距離能量儲運場景中優(yōu)勢明顯。

電磁儲能：

包括超級電容儲能和超導儲能等技術(shù)，這些技術(shù)在某些特定應(yīng)用場景中也具有獨特的優(yōu)勢。

此外，還有一些前沿技術(shù)如金屬空氣電池、水系電池、液態(tài)空氣儲能等正在研發(fā)攻關(guān)階段，未來有望成為新型儲能技術(shù)的重要組成部分。

新型儲能的優(yōu)勢

一、高效性與高能量密度

高效性：新型儲能技術(shù)通常具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率，這意味著在能量存儲和釋放過程中損失的能量較少，有助于提高整個能源系統(tǒng)的效率。

高能量密度：相比傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)，新型儲能系統(tǒng)往往具有更高的能量密度，能夠存儲更多的能量，從而更加高效地供能。例如，鋰離子電池、液流電池等新型儲能技術(shù)在這方面表現(xiàn)出色。

二、靈活性與可靠性

靈活性：新型儲能技術(shù)可以在不同的規(guī)模上實施，從家庭儲能系統(tǒng)到大型工業(yè)應(yīng)用，甚至電力網(wǎng)絡(luò)級別的儲能解決方案，滿足不同用戶的需求。這種靈活性使得新型儲能技術(shù)能夠適應(yīng)各種應(yīng)用場景，并隨著需求的變化進行調(diào)整。

可靠性：這些技術(shù)能夠提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)，減少因天氣或其他不穩(wěn)定因素導致的能源供應(yīng)波動，從而提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，在電力需求高峰時段，儲能系統(tǒng)可以釋放存儲的能量，緩解電網(wǎng)壓力，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定。

三、環(huán)境友好與可持續(xù)性

環(huán)境友好：新型儲能技術(shù)通常與可再生能源（如太陽能、風能）結(jié)合使用，有助于減少對化石燃料的依賴，降低溫室氣體排放，對抗氣候變化。這種環(huán)保特性使得新型儲能技術(shù)在全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展中扮演重要角色。

可持續(xù)性：隨著技術(shù)的進步和規(guī)模化生產(chǎn)，新型儲能技術(shù)的成本正在逐漸降低，使得它們在未來能源市場中更具競爭力。這種趨勢有助于推動儲能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進能源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

四、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級

技術(shù)創(chuàng)新：新型儲能技術(shù)的研究和應(yīng)用推動了材料科學、電化學、機械工程等多個領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。這些創(chuàng)新不僅提升了儲能技術(shù)的性能，還降低了成本，為儲能技術(shù)的普及和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

產(chǎn)業(yè)升級：儲能技術(shù)的快速發(fā)展帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級和轉(zhuǎn)型。例如，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了電池材料、電池制造、電池回收等環(huán)節(jié)的快速發(fā)展，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

五、經(jīng)濟與社會效益

經(jīng)濟效益：新型儲能技術(shù)的應(yīng)用可以降低能源成本，提高能源利用效率，從而為企業(yè)和消費者帶來經(jīng)濟效益。此外，儲能技術(shù)的廣泛應(yīng)用還有助于推動能源市場的多元化和競爭化，促進能源市場的健康發(fā)展。

社會效益：通過分散式的儲能系統(tǒng)，可以在地區(qū)性供電中斷或災(zāi)難情況下保障關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的運行，增強能源供應(yīng)的安全性。這種社會效益對于維護社會穩(wěn)定和保障人民生活具有重要意義。

儲能產(chǎn)業(yè)鏈

儲能產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游原材料及設(shè)備、中游儲能系統(tǒng)及集成、下游電力系統(tǒng)儲能應(yīng)用。

儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游的原材料主要包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜以及結(jié)構(gòu)件等；產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為儲能系統(tǒng)的集成與制造，一般包括電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）以及儲能變流器（PCS）四大組成部分。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為工程EPC、并網(wǎng)檢測、后期運維。

新型儲能應(yīng)用場景

新型儲能應(yīng)用覆蓋發(fā)電用電全過程。隨著新能源發(fā)電的普及和用電政策的推動，儲能的價值越來越高，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

發(fā)電側(cè)：主要建設(shè)在各個火電廠、光伏電站以及風電場，火電廠配儲可保障火電廠的調(diào)峰調(diào)頻能力，新能源配儲可緩解新能源消納壓力，平滑風光發(fā)電的波動性和間歇性。

電網(wǎng)側(cè)：儲能接入輸配電網(wǎng)，由電網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度，以響應(yīng)電網(wǎng)的靈活性需求。有些地區(qū)的儲能還可以以獨立主體的身份參與電力現(xiàn)貨市場交易。

用戶側(cè)：分為工商業(yè)儲能和戶用儲能。目前我國以工商業(yè)儲能為主，而戶用儲能在歐洲應(yīng)用更廣泛。利用峰谷價差套利是我國儲能最主要的盈利方式，用戶可以在晚上電價低谷時給儲能充電，白天用電高峰時放電，這樣就能節(jié)約用電成本啦。

新型儲能收益模式

各省份的新型儲能規(guī)劃推動了國內(nèi)儲能裝機容量的增長，各地政府出臺的新型儲能配置補償政策成為國內(nèi)新型儲能裝機增長的主要驅(qū)動因素。同時大量新型儲能補貼政策的實施，加快了新型儲能的商業(yè)化進程，新型儲能市場能夠吸引更多的投資商，各方的努力不斷推動新型儲能的產(chǎn)業(yè)化進程，逐漸形成了以下幾種收益模式：

新能源容量租賃

容量租賃費是是決定獨立儲能項目經(jīng)濟性的最關(guān)鍵因素之一。根據(jù)《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，獨立儲能電站可以向需求方提供容量租賃，并收取對應(yīng)費用，費用標準目前并未確定，大致在300 元/kW·年左右，主要基于項目的收益要求。目前，新能源儲能容量租賃尚處于發(fā)展初期，對于100MW/200MWh 的儲能電站，按80%容量完成租賃，租賃標準300元/kW·年測算，全年容量租賃約2400 萬元。

輔助服務(wù)補償

2021 年8 月，國家能源局正式印發(fā)新版《并網(wǎng)主體并網(wǎng)運行管理規(guī)定》和《電力系統(tǒng)輔助服務(wù)管理辦法》（簡稱新版“兩個細則”），正式承認了新型儲能擁有獨立的并網(wǎng)主體地位，需要遵守安全穩(wěn)定運行相關(guān)規(guī)定的同時，也能參與輔助服務(wù)市場獲取收益。2022 年6 月，國家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)南方區(qū)域新版《兩個細則》，首先提高了獨立儲能電站的標準，再次確定了其主體地位，同時鼓勵探索其收益模式，提高補償標準，促進了其商業(yè)模式的完善，表3 為“兩個細則”定義的輔助服務(wù)類型。

目前，新型儲能常見的輔助服務(wù)形式主要有調(diào)峰、調(diào)頻（包括一次調(diào)頻、二次調(diào)頻）兩類，各地區(qū)的具體收益不同，但調(diào)峰多為按調(diào)峰電量給予充電補償，價格從0.15 元/kWh 到0.8 元/kWh 不等；而調(diào)頻多為按調(diào)頻里程基于補償，根據(jù)機組響應(yīng)AGC 調(diào)頻指令的多少，補償0.1-15 元/MW 的調(diào)頻補償。

電力現(xiàn)貨市場

作為獨立的市場主體，儲能電站可以根據(jù)電網(wǎng)的負荷預(yù)測曲線等數(shù)據(jù)，合理制定自己的充放電計劃，并按照現(xiàn)貨市場價格結(jié)算。進入電力現(xiàn)貨市場后，充電時為市場用戶，從電力現(xiàn)貨市場直接購電；放電時為發(fā)電企業(yè)，在現(xiàn)貨市場直接售電。國家發(fā)改委、能源局《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》同時明確指出獨立儲能電站向電網(wǎng)送電的，其相應(yīng)充電電量不承擔輸配電價和政府性基金及附加，約減少儲能電站度電成本0.1-0.2 元/kWh。當前現(xiàn)貨市場價差套利機制逐漸完善，2022 年日現(xiàn)貨價差超過1 元/kWh 時有出現(xiàn)，為獨立儲能電站的利用價差套利獲取更大利潤帶來了空間。

容量補償

2022 年11 月25 日，國家能源局發(fā)布了《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則（征求意見稿）》和《電力現(xiàn)貨市場監(jiān)管辦法（征求意見稿）》其中指出各地區(qū)要結(jié)合實際需要，建立市場化容量補償機制，用于鼓勵各類電源投資建設(shè)、保障系統(tǒng)發(fā)電容量充裕度、調(diào)節(jié)能力和運行安全。新型儲能與備用火電在系統(tǒng)中的作用類似，利用小時有很大的不確定性，僅靠電量電價難以維持經(jīng)濟性，因此需要容量電價予以補償。但與抽蓄、火電不同的是，電化學電站建設(shè)便捷，調(diào)節(jié)性能優(yōu)異，國家政策方向是將電化學儲能盡可能推向電力市場去獲利，容量電價僅為電化學儲能收益保底手段。

新型儲能商業(yè)模式

收益模式的多樣性使得新型儲能在不同應(yīng)用場景下都具有盈利能力，目前國內(nèi)的儲能模式可分為三種：電源側(cè)新能源配置儲能、用戶側(cè)配置儲能和獨立儲能，下面將對三種模式進行分析，結(jié)合不同模式下的收益模式，研究典型省份或工程，總結(jié)出新型儲能在不同應(yīng)用場景下的商業(yè)模式。

電源側(cè)配儲

電源側(cè)儲能的收益模式主要有：減少新能源棄風棄光帶來的收益、提供電網(wǎng)一次二次調(diào)頻輔助服務(wù)的收益、減少雙細則考核費用的收益以及通過市場交易峰谷差價套利帶來的收益。

用戶側(cè)配儲

用戶側(cè)儲能在供電應(yīng)用場景下主要作為可靠性應(yīng)急保障電源，提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，實現(xiàn)高比例新能源友好接入和高效消納。隨著整縣光伏的大力推進及高供電可靠性需求應(yīng)用場景的不斷增多，儲能在重大國際國內(nèi)活動用電保障、芯片、制藥、化工、精密制造等工商業(yè)園區(qū)優(yōu)質(zhì)供電和縣域光儲直柔電力系統(tǒng)建設(shè)等具有廣闊的應(yīng)用前景。

獨立儲能

獨立儲能電站是指具備調(diào)度直控條件，以獨立市場主體身份直接與電網(wǎng)公司簽訂并網(wǎng)協(xié)議，承諾歸屬電網(wǎng)公司管理，并按照其接入位置與電網(wǎng)企業(yè)和相關(guān)發(fā)電企業(yè)或電力用戶等相關(guān)方簽訂合同，約定各方權(quán)利義務(wù)的儲能電站。

而共享儲能可以看作是獨立儲能的一種商業(yè)模式。簡單而言，共享儲能就是把獨立分散在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能電站資源進行優(yōu)化配置，最后由電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)。 

原標題：科普 | 新型儲能技術(shù)分類、應(yīng)用場景及收益模式全解析