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什么是新型儲(chǔ)能？

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)，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(chǔ)能分類

新型儲(chǔ)能主要包括電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等。

電化學(xué)儲(chǔ)能:

通過電池內(nèi)部不同材料間的可逆電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，通過電池完成能量?jī)?chǔ)存、釋放與管理。電化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)能以鋰離子電池儲(chǔ)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(yàn)示范階段，但已初步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)入條件，具備技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。

機(jī)械儲(chǔ)能：

壓縮空氣儲(chǔ)能

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

飛輪儲(chǔ)能

利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能存儲(chǔ)起來，在需要時(shí)飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)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(fèi)用高。

化學(xué)類儲(chǔ)能：

氫（氨）儲(chǔ)能：具有清潔低碳、存儲(chǔ)時(shí)間長、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，在大規(guī)模長距離能量?jī)?chǔ)運(yùn)場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)明顯。

電磁儲(chǔ)能：

包括超級(jí)電容儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能等技術(shù)，這些技術(shù)在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景中也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

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(chǔ)能等正在研發(fā)攻關(guān)階段，未來有望成為新型儲(chǔ)能技術(shù)的重要組成部分。

新型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)

一、高效性與高能量密度

高效性：新型儲(chǔ)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(chǔ)和釋放過程中損失的能量較少，有助于提高整個(gè)能源系統(tǒng)的效率。

高能量密度：相比傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，新型儲(chǔ)能系統(tǒng)往往具有更高的能量密度，能夠存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)能技術(shù)可以在不同的規(guī)模上實(shí)施，從家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)到大型工業(yè)應(yīng)用，甚至電力網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的儲(chǔ)能解決方案，滿足不同用戶的需求。這種靈活性使得新型儲(chǔ)能技術(shù)能夠適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)景，并隨著需求的變化進(jìn)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(dǎo)致的能源供應(yīng)波動(dòng)，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(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以釋放存儲(chǔ)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(chǔ)能技術(shù)通常與可再生能源（如太陽能、風(fēng)能）結(jié)合使用，有助于減少對(duì)化石燃料的依賴，降低溫室氣體排放，對(duì)抗氣候變化。這種環(huán)保特性使得新型儲(chǔ)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(jìn)步和規(guī)?；a(chǎn)，新型儲(chǔ)能技術(shù)的成本正在逐漸降低，使得它們?cè)谖磥砟茉词袌?chǎng)中更具競(jìng)爭(zhēng)力。這種趨勢(shì)有助于推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)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(jí)

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

產(chǎn)業(yè)升級(jí)：儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)和轉(zhuǎn)型。例如，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)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(jì)與社會(huì)效益

經(jīng)濟(jì)效益：新型儲(chǔ)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(fèi)者帶來經(jīng)濟(jì)效益。此外，儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用還有助于推動(dòng)能源市場(chǎng)的多元化和競(jìng)爭(zhēng)化，促進(jìn)能源市場(chǎng)的健康發(fā)展。

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

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈

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

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上游的原材料主要包括正極材料、負(fù)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(chǔ)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(chǔ)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(cè)、后期運(yùn)維。

新型儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景

新型儲(chǔ)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(dòng)，儲(chǔ)能的價(jià)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(gè)火電廠、光伏電站以及風(fēng)電場(chǎng)，火電廠配儲(chǔ)可保障火電廠的調(diào)峰調(diào)頻能力，新能源配儲(chǔ)可緩解新能源消納壓力，平滑風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性。

電網(wǎng)側(cè)：儲(chǔ)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(chǔ)能還可以以獨(dú)立主體的身份參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。

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

新型儲(chǔ)能收益模式

各省份的新型儲(chǔ)能規(guī)劃推動(dòng)了國內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)容量的增長，各地政府出臺(tái)的新型儲(chǔ)能配置補(bǔ)償政策成為國內(nèi)新型儲(chǔ)能裝機(jī)增長的主要驅(qū)動(dòng)因素。同時(shí)大量新型儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策的實(shí)施，加快了新型儲(chǔ)能的商業(yè)化進(jìn)程，新型儲(chǔ)能市場(chǎng)能夠吸引更多的投資商，各方的努力不斷推動(dòng)新型儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)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(fèi)是是決定獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的最關(guān)鍵因素之一。根據(jù)《關(guān)于鼓勵(lì)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(dú)立儲(chǔ)能電站可以向需求方提供容量租賃，并收取對(duì)應(yīng)費(fèi)用，費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)目前并未確定，大致在300 元/kW·年左右，主要基于項(xiàng)目的收益要求。目前，新能源儲(chǔ)能容量租賃尚處于發(fā)展初期，對(duì)于100MW/200MWh 的儲(chǔ)能電站，按80%容量完成租賃，租賃標(biāo)準(zhǔn)300元/kW·年測(cè)算，全年容量租賃約2400 萬元。

輔助服務(wù)補(bǔ)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(yùn)行管理規(guī)定》和《電力系統(tǒng)輔助服務(wù)管理辦法》（簡(jiǎn)稱新版“兩個(gè)細(xì)則”），正式承認(rèn)了新型儲(chǔ)能擁有獨(dú)立的并網(wǎng)主體地位，需要遵守安全穩(wěn)定運(yùn)行相關(guān)規(guī)定的同時(shí)，也能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)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(gè)細(xì)則》，首先提高了獨(dú)立儲(chǔ)能電站的標(biāo)準(zhǔn)，再次確定了其主體地位，同時(shí)鼓勵(lì)探索其收益模式，提高補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了其商業(yè)模式的完善，表3 為“兩個(gè)細(xì)則”定義的輔助服務(wù)類型。

目前，新型儲(chǔ)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(bǔ)償，價(jià)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(bǔ)償，根據(jù)機(jī)組響應(yīng)AGC 調(diào)頻指令的多少，補(bǔ)償0.1-15 元/MW 的調(diào)頻補(bǔ)償。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)

作為獨(dú)立的市場(chǎng)主體，儲(chǔ)能電站可以根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線等數(shù)據(jù)，合理制定自己的充放電計(jì)劃，并按照現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格結(jié)算。進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場(chǎng)后，充電時(shí)為市場(chǎng)用戶，從電力現(xiàn)貨市場(chǎng)直接購電；放電時(shí)為發(fā)電企業(yè)，在現(xiàn)貨市場(chǎng)直接售電。國家發(fā)改委、能源局《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》同時(shí)明確指出獨(dú)立儲(chǔ)能電站向電網(wǎng)送電的，其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加，約減少儲(chǔ)能電站度電成本0.1-0.2 元/kWh。當(dāng)前現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)差套利機(jī)制逐漸完善，2022 年日現(xiàn)貨價(jià)差超過1 元/kWh 時(shí)有出現(xiàn)，為獨(dú)立儲(chǔ)能電站的利用價(jià)差套利獲取更大利潤帶來了空間。

容量補(bǔ)償

2022 年11 月25 日，國家能源局發(fā)布了《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則（征求意見稿）》和《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)監(jiān)管辦法（征求意見稿）》其中指出各地區(qū)要結(jié)合實(shí)際需要，建立市場(chǎng)化容量補(bǔ)償機(jī)制，用于鼓勵(lì)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(yùn)行安全。新型儲(chǔ)能與備用火電在系統(tǒng)中的作用類似，利用小時(shí)有很大的不確定性，僅靠電量電價(jià)難以維持經(jīng)濟(jì)性，因此需要容量電價(jià)予以補(bǔ)償。但與抽蓄、火電不同的是，電化學(xué)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(xué)儲(chǔ)能盡可能推向電力市場(chǎng)去獲利，容量電價(jià)僅為電化學(xué)儲(chǔ)能收益保底手段。

新型儲(chǔ)能商業(yè)模式

收益模式的多樣性使得新型儲(chǔ)能在不同應(yīng)用場(chǎng)景下都具有盈利能力，目前國內(nèi)的儲(chǔ)能模式可分為三種：電源側(cè)新能源配置儲(chǔ)能、用戶側(cè)配置儲(chǔ)能和獨(dú)立儲(chǔ)能，下面將對(duì)三種模式進(jìn)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(chǔ)能在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的商業(yè)模式。

電源側(cè)配儲(chǔ)

電源側(cè)儲(chǔ)能的收益模式主要有：減少新能源棄風(fēng)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(xì)則考核費(fèi)用的收益以及通過市場(chǎng)交易峰谷差價(jià)套利帶來的收益。

用戶側(cè)配儲(chǔ)

用戶側(cè)儲(chǔ)能在供電應(yīng)用場(chǎng)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(shí)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(jìn)及高供電可靠性需求應(yīng)用場(chǎng)景的不斷增多，儲(chǔ)能在重大國際國內(nèi)活動(dòng)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(chǔ)直柔電力系統(tǒng)建設(shè)等具有廣闊的應(yīng)用前景。

獨(dú)立儲(chǔ)能

獨(dú)立儲(chǔ)能電站是指具備調(diào)度直控條件，以獨(dú)立市場(chǎng)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(chǔ)能電站。

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

原標(biāo)題：科普 | 新型儲(chǔ)能技術(shù)分類、應(yīng)用場(chǎng)景及收益模式全解析