中国能源报》记者专访国家发展改革委能源研究所能源系统分析中心副主任刘坚,解构储能高质量发展的未来路径。
国家发展改革委与国家能源局联合印发的《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,“十五五”时期新增新型储能约1.6亿千瓦,到2030年,全国新型储能规模达到3亿千瓦。这些数字意味着储能正迎来前所未有的历史机遇。
储能爆发式增长的底层逻辑是什么?技术路线迭代演进方向在哪里?“绿电+算力”如何协同发展?《中国能源报》记者专访了国家发展改革委能源研究所能源系统分析中心副主任刘坚,解构储能高质量发展的未来路径。
从消纳刚需 到多场景应用
“1.6亿千瓦的新增规划,意味着未来五年新型储能仍将延续‘十四五’时期的发展态势,保持较快增长,这一增长的底层逻辑主要源于新能源消纳需求与电力系统调节能力缺口的倒逼。”刘坚表示,储能作为提升电力系统灵活性的重要手段,战略地位已然确立。更为关键的是,新型储能不仅关乎电力系统的绿色转型,更已成为牵动着上游产业链、就业以及出口的新兴支柱产业。因此,推动储能持续健康发展,兼具重要的环境、经济与社会意义。
“十五五”时期,储能的角色将发生深刻变化。过去,储能更多地被视为解决新能源消纳的工具;未来,储能将承担更多元的复合需求。“一方面是解决低谷的填充问题,另一方面是解决高峰供电的问题。”刘坚分析,随着电动汽车充电、算力中心等新型负荷的快速增长,电网尖峰负荷压力持续攀升,系统峰谷差进一步拉大。储能是平抑各类电力波动的重要手段,在提升新能源消纳水平、保障电网安全稳定运行、适配新型负荷发展等方面将发挥关键作用。
谈及储能未来在电力系统中的定位,刘坚认为,其正逐渐从补充调节电源向主力电源转变。在短周期的功率调节领域,储能的技术性能优势非常明显,并已在调频领域替代了部分火电的角色。即便是在较长周期的电能量调节方面,随着技术的发展,储能的竞争力也正在逐步显现。
“储能与传统调节资源的关系并非简单的替代,而是深度的融合与协调。”刘坚举例,“比如,储热技术正在与火电结合,通过提升火电的储热能力来增强其调节性能。这种‘火电+储能’的融合发展模式,正在成为电力系统灵活性提升的新路径。”
锂电领跑,
钠电突围,长时储能蓄势
面对1.6亿千瓦的增量需求,储能技术路线的选择成为行业关注的焦点。锂电是否能继续独挑新型储能的大梁?长时储能又将处于何种位置?
“未来一段时期电化学储能依然会是新型储能主力军。”刘坚认为,锂离子电池仍将主导“十五五”时期储能市场,钠离子电池有望快速渗透,成为中短时调节场景的重要增量,液流电池和压缩空气储能收益因容量电价机制的落地而持续提升。
刘坚进一步提出,除参与电力市场外,储能在数据中心备电、偏远地区弱电网等特定场景可起到新能源就近利用、替代输配电线路的作用,为用户创造更多元的经济价值。
谈及行业普遍关心的成本下降空间,刘坚坦言,去年以来原材料成本在锂离子电池总成本中的占比持续走高,单纯依靠产能扩张的规模效应推动降本的难度显著加大。未来储能产业的成本下行,需更多依托技术路线多元化实现突破。
在各类新型储能技术中,钠离子电池的崛起尤为引人注目。钠离子电池凭借其优异的技术特性,有望在“十五五”时期成为新型储能主流技术之一。“钠离子电池能量密度虽不及锂离子电池,但其具有资源约束小、工作温域宽、功率特性好等优点,能较好适配新型电力系统的调节需求。”刘坚强调,国内近期钠离子电池产业化速度加快,头部企业纷纷公布量产时间表。在当前锂价走高的背景下,钠离子电池一旦突破量产门槛,其成本优势将快速显现,并有望在2027年实现锂钠平价。
此外,针对早期“强配储能”政策留下的存量资产,刘坚认为,随着储能成本的下降和电力市场的成熟,新能源与储能的“软联合”,即通过联合报价参与市场,将成为消化存量、盘活资产的有效途径。这种模式既能提升新能源参与中长期与现货市场的报价竞争力及合约履约能力,也能降低储能单独参与市场的风险,从而实现双赢。
“算力+能源”
构建发展新生态
算电协同发展已成为新风口。特别是甘肃、青海等枢纽,正试图通过绿电聚合、算电协同,降低算力中心的综合用电成本。
对此,刘坚认为,算力负荷的波动性对储能系统提出了新的挑战。虽然主流的电化学储能在爬坡率和响应速度上能够满足大部分需求,但在大型智算中心进行高强度的训练任务时,其对瞬时响应速度的要求达到毫秒级。“在这种情况下,有必要引入超级电容、飞轮等响应速度更快的技术类型作为补充。”
算力中心对供电可靠性的要求极高,同时又有低成本绿电的需求,这两者之间存在天然的矛盾。刘坚介绍,目前的源网荷储一体化项目大多通过提升自调节能力压降综合用电成本,对于算力中心而言,要实现绿色与经济效益的双重兑现,仍有赖于调节能力的挖潜,储能正是破解该矛盾的关键途径。储能可提升绿电的供电稳定性,降低数据中心对公共电网的依赖,同步实现绿电消纳、安全供电与成本优化的多重目标。
“十五五”时期新能源、电力、算力行业需要跨界协同。刘坚举例,国家提出的“十五五”风光发电置信出力目标,进一步拓展了储能的应用场景;又如按照现行标准,A级数据中心的应急备用电源以柴油发电机组为标准配置,随着长时储能技术的不断成熟,有必要结合试点探索长时储能技术作为备用电源的实施路径。