為實現碳達峰、碳中和目的，必需建設清潔低碳高效清靜的能源系統，鼎力大舉推進以綠色新能源取代化石能源，深化電力系統刷新，著力建設以新能源為主體的新型電力系統。為緩解新能源的間歇功率特征，支持可再生能源消納和漫衍式新能源接入，順應新形勢下電力系統調峰調頻需求，儲能手藝與可再生能源發電的團結應用是實現未來高占比大規?？稍偕茉從τ玫男胍侄?，因此需要鼎力大舉生長和建設多元化儲能系統。
先進儲能手藝是實現高比例新能源電力系統的要害支持手藝
現在我國擁有全球最大的能源系統(生產和消耗)，其中非化石能源在一次能源中所占的比例僅為15%左右。要實現二氧化碳減排的目的，開發使用以太陽能和風能為代表的可再生能源已成為當務之急。隨著能源革命歷程加速推進，新能源迎來爆發式增添，預計到2030年和2060年，我國新能源發電量占比將劃分凌駕25%和60%。風力發電和光伏發電是現在主流新能源發電手藝，由于易受外界自然條件滋擾，風電和光伏均體現出顯著的功率間歇波動性，給電力系統帶來重大滋擾。隨著景物等間歇性新能源在電力系統中滲透率一直提高，新型電力系統一定面臨著較為嚴重的功率波動問題。鼎力大舉生長先進儲能手藝，關于增進可再生能源消納、提升電力轄檔烷活性能具有主要意義。
一方面，為平抑新能源的功率波動，支持大規模新能源并網與漫衍式新能源開放接入，在刷新古板火電、提升其無邪性的同時，有須要開發多角度、多條理、多標準的儲能手藝，為突破新型電力系統古板無邪性調理能力的瓶頸構建適用于多場景的完善儲能系統。從電源側將儲能與可再生能源發電相團結，組成一個團結系統，通過儲能系統的能量存儲和釋放入網，使間歇性可再生電力能源釀成穩固、清靜、高效的清潔能源。與此同時，風、光等新能源面臨電網負荷擾動難以舉行功率調理，且其功率幅值在日周期內轉變重大。具備無邪雙向調理能力的儲能電站能夠與電網現行調頻調峰控制深度團結，兼顧電網功率平衡和發電本錢，為電網運行提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應支持等多種服務，是提升古板電力轄檔烷活性、經濟性和清靜性的主要手段，成為智能電網、“互聯網+”智慧能源的主要組成部分和要害支持手藝。
另一方面，大宗先進儲能手藝的應用將顯著提高風、光等可再生能源的消納水平，支持漫衍式電力及微網，是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的要害手藝，可增進能源生產消耗開放共享和無邪生意，實現多能協同，是構建能源互聯網、推動電力體制刷新和增進能源新業態生長的焦點基礎。因此，先進儲能手藝對建設源網荷儲深度融合的智能化、數字化新型電力系統具有主要意義。
鼎力大舉生長抽水蓄能、電化學儲能和壓縮空氣等多元化儲能手藝
儲能手藝實現方法多種多樣，詳細包括抽水蓄能、化學電池、壓縮空氣儲能、飛輪、超等電容器、超導磁系統以及氫能、儲冷、儲熱等。近年來全球規模內建設了數百項兆瓦級及以上規模的儲能樹模工程，阻止2020年底，全球已投運儲能項目累計裝機規模抵達191.1吉瓦，中國已投運儲能項目累計裝機規模為35.6吉瓦。在眾多儲能手藝中，由于在儲能規模、清靜性和經濟性等多項指標上的優越體現，抽水蓄能、電化學儲能、壓縮空氣、飛輪等儲能手藝受到重點關注。
1.抽水蓄能在可見未來仍將是主力儲能手藝
抽水蓄能是現在手藝最成熟、應用最普遍的儲能手藝，具有規模大、壽命長和運行用度低的特點。阻止2020年底，全球儲能市場中抽水蓄能的累計裝機規模最大抵達172.5吉瓦，占比為90.3%；我國抽水儲能的累計裝機規模已抵達31.79吉瓦，占中國儲能項目的89.3%。抽水蓄能手藝的主要生長偏向是電站要害部件的能效性能提升、系統控制優化以及與廠網間的智能聯動。許多專家學者提出了地下抽水蓄能的看法，可將情形影響降至最低，是極具潛力的未來儲能系統。南方電網主持的國家重點研發妄想“海水抽水蓄能電站前瞻手藝研究項目”要害效果“海浪擾動情形下可變速抽水蓄能機組實證平臺”在2021年5月通過專家評審會。相信隨著越來越多的新型抽水蓄能手藝的研發，會有更多的樹模性項目為未來商業化推廣提供基礎數據和積累履歷。
2.電化學儲能手藝將快速生長
隨著電動汽車行業的鼎力大舉生長，其焦點部件電池工業也獲得重視和研究，進而發動了電池儲能電站的大生長。接納電池的儲能電站的規模一直擴大，在儲電市場占比中僅次于抽水蓄能。現在在儲能特殊是儲電領域是以抽水蓄能為主、以電池儲能為輔的時勢。阻止2020年底，全球電化學儲能的裝機規模達14.2吉瓦，占比為7.5%。從手藝漫衍上看，全球電化學儲能中鋰離子電池的累計裝機規模最大，抵達了13.1吉瓦，電化學儲能和鋰離子電池的累計規模均首次突破10吉瓦大關。我國電化學儲能累計裝機規模3.28吉瓦，占比9.2%，新增裝機功率規模抵達1.56吉瓦，年新增首次突破1吉瓦，排名天下首位，增添率遠遠高于抽水儲能。現階段電池手藝仍然處于快速提升階段，鋰離子電池是除抽水蓄能之外，應用占比最高的儲能手藝，但也保存清靜隱患較大、本錢較高、控制手藝重大等挑戰。新型的電化學儲能手藝，如鈉離子電池的應用將會擴大。“十四五”時代，電化學儲能將以實現實質清靜化、低本錢和長壽命為主攻目的。
3.壓縮空氣儲能是極具潛力的儲能手段
壓縮空氣儲能是使用空氣作為介質，具有規模大、壽命長和運維用度低的特點。刷新的絕熱型和噴汽增焓型壓縮空氣儲能手藝具有可擴展性、環保性和高儲能效率等優點，且可以阻止化石燃料的使用，經濟優勢更為顯著。理想情形下壓縮空氣儲能效率可達70%以上，建設本錢為3000元～4000元/千瓦，甚至可以與抽水蓄能較量本錢競爭力，同時還具有充分的位置無邪性。現在商業化運行的壓縮空氣儲能電站有兩個，劃分為德國Huntorf電站和美國McIntosh電站。由于優異的應用遠景，目今各國政府均鼎力大舉支持壓縮空氣儲能手藝研究。2019年，國際首套10兆瓦級先進壓縮空氣儲能樹模系統在中國通過科技部驗收；另外，國際首套100兆瓦先進壓縮空氣儲能項目在張家口正式開工，國家重點研發妄想項目“10兆瓦級先進壓縮空氣儲能手藝研發與樹模”將于2021年完成驗收。中國的壓縮空氣儲能手藝將由理論和樹模轉為小規模商業化應用，隨著漫衍式新能源發電的進一步爆發，中小規模的壓縮空氣儲能項目將會在未來獲得更大規模生長。
國家能源局于2021年4月宣布《關于加速推動新型儲能生長的指導意見(征求意見稿)》，提出：“堅持儲能手藝多元化，推動鋰離子電池等相對成熟新型儲能手藝本錢一連下降和商業化規模應用，實現壓縮空氣、液流電池等長時間儲能手藝進入商業化生長初期，加速飛輪儲能、鈉離子電池等手藝開展規模化試驗樹模，以需求為導向，探索開展氫儲能及其他立異儲能手藝的研究和樹模應用。”再次明確差別的儲能手藝將針對典范應用場景、知足差別時長和頻率的儲能要求，提出了需要開展儲能手藝多元化生長的目的。
建設多元化儲能系統以知足電力系統調理需求
以新能源為主體的新型電力系統中泛起的功率不平衡征象是具有多樣性、差別時間標準和顯著條理性的，其成因包括新能源發電隨機性、負荷擾動以及突發故障等多種因素，且體現出秒級、分鐘、小時以致季度等多種級別的時間標準。新型電力系統中儲能系統需要實時平衡新型電力系統的功率波動，同時配合電網調理戰略，實現新型電力系統的清靜經濟運行。要實現這個目的，要求儲能系統具備三大功效。
1)大容量：儲能系統功率支援能力必需能夠籠罩系統中新能源發電功率波動最大差額，因此必需具備較大容量；
2)快速響應：儲能系統一樣平常舉行后發式功率支援，必需具備快速響應能力；
3)多條理功率支援能力：新型電力系統中功率不平衡問題泉源和特征極具多樣性，儲能系統對種種類型的功率不平衡征象均要具備強盛的多條理支援能力。
簡單手藝結構和控制戰略的儲能系統難以知足上述要求，因此必需建設智能的多元化儲能系統，詳細體現為三個方面。
1)手藝多樣性：任何一種儲能手藝電站都具有其優弱點，為知足多樣化的功率支援需求，儲能系統應當包括多種差別類型儲能電站，且種種儲能電站的容量配比與新型電力系統自身特征相契合。
2)功效條理化：為實現新型電力系統的清靜經濟運行，儲能系統需要具備多條理的功率支援能力。有須要制訂針對性的控制戰略，并對種種特征的儲能電站妄想差別的角色，使其在系統中施展特定作用，實現儲能系統整體的條理化矩陣式的調理作用。
3)智能數字化：電力系統中的所有儲能電站受電網中樞控制，形成網絡化矩陣式的儲能系統，實現儲能電站優化設置，功率支援優化控制。以數字手藝改變儲能電站古板作業模式，以數據驅動儲能電站妄想管理和科學決議，與數字電網建設深度融合。（泉源 北極星輸配電網）
