重庆市新型储能产业发展现状及政策建议.docx

重庆市新型储能产业发展现状及政策建议随着碳达峰碳中和目标的提出，能源结构发生重大转变，构建以新能源为主的新型电力系统成为全球能源发展趋势。新型储能作为新型电力系统的关键组成部分，它不仅是实现双碳目标的重要支柱，同时也是全球能源领域争夺的战略制高点。重庆作为西部唯一的电力电力净输入省份，电力供应处于紧平衡状态，电力供需缺口巨大，电网峰谷差大，新型储能市场需求显著。重庆应立足本土用电、电网、电源特征，抓住市场需求与政策支持新机遇，着力解决新型储能产业发展在政策、标准、应用等方面的关键性问题，为保障能源安全、促进能源绿色转型与高质量发展提供坚强支撑。储能技术是解决电力规模存储及灵活调度的关键技术，由于其双向充放性，在发电侧、电网侧和用户侧供需平衡方面发挥了重要作用，极大地提高了电力系统的稳定性与灵活性。随着风电、光伏发电等新能源的蓬勃发展和储能技术应用场景的不断探索，新型储能技术对智能网联新能源汽车、软件信息服务、AI及机器人、未来能源等产业的支撑和促进作用日渐显著。本文以新型电化学储能为例，简要阐述重庆市新型储能产业发展现状并给出相关政策建议。一、新型储能技术介绍1.储能技术基本情况储能是指利用装置或物理介质将一定形式的能量储存起来，在需要时再次转换为可用能量的过程。由多种新型储能与数字化、智能化技术深度融合而成的新型储能系统可将电、热、冷、气、氢等多个能源子系统融合，大幅提高能源生产、消费的灵活性和开放共享性，从而实现多能互补与协同优化，是未来能源革命的关键支撑。储能可分为传统储能和新型储能，抽水蓄能为主要的传统储能形式，其技术发展较为成熟，是目前装机容量占比最大的储能形式，但由于其建设周期长、投资成本高、受地形因素限制大，多以政府及大型国企为主要参与者，在实际应用中存在一定局限。新型储能是除抽水蓄能以外的储能技术，相较于传统的抽水蓄能技术更为便捷,且不受区位限制，主要以输出电力为主，为外部提供动力。目前，新型储能技术主要分为电化学储能、热（冷）储能、电磁储能、机械储能（压缩空气储能、飞轮储能）以及化学储能（氢储能、氨储能）等几种类型。表1不同新型储能技术特征类别技术优点缺点成熟度应用场景电化学储能锂离子储能环境制约少、效率高、寿命长、能量密度高、响应速度快造价高、充电过程存在发热自燃现象成熟调峰、调频、能量管理、备用钠硫储能放电时间长、能量密度高、响应速度快、循环周期长易燃成熟调峰、调频、能量管理、备用液流储能寿命长、循环次数可超过100OO次能量密度和功率密度低、响应速度慢一般调峰、调频、能量管理、备用铅蓄储能结构简单易维护、循环寿命长能量密度较低、大功率放电时可用容量下降成熟调峰、调频、备用（通信基站）电磁储能超导储能能量放充电块、功率密度高造价高、维护成本高、能量密度低不成熟调频、平滑波动超级电容储能寿命长、充放电快、维护成本低、运行环境友好造价高、储能能量密度低、具有一定自放电性不成熟调频、平滑波动热（冷）储能/寿命长、调峰能力强、经济效益高储能损耗、应用场合比较受限较成熟光热发电、电网削峰填谷、谷电加热、蒸汽加热机械储压缩空气储储能时间长、具有效率相对较低、设成熟调峰、备用从全球新型储能发展来看，电化学储能由于其高能量密度和适用场景广等技术优势，成为新型储能技术中最成熟、最主要的细分领域,装机规模占新型储能总量的90%以上。本文主要对电化学储能技术展开论述。2.新型电化学储能系统构成电化学储能系统主要由储能电池系统、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS),能量管理系统(EMS)>热管理系统和消防系统等六部分集成。储能电池系统指储能电池组,由多个电池单元组成，电化学储能技术的能量储存与释放主要由其化学反应完成，是电化学储能系统的核心部件。常见的电池类型包括锂离子电池、钠硫电池、银镉电池等。电池管理系统是一套通过监控和管理电池组，实现提升电池组综合性能和安全性的系统，包括电池状态检测、充放电控制、温度管理、电池保护等功能。能量管理系统集软硬件于一体，从供给对系统设备的运行环境、运行状态、电网负荷等进行实时监控和分析，通过供需平衡分析来实现智能调度、运行管理和安全预警。储能变流器是链接储能系统和电力系统的关键设备，其主要功能是以可控方式实现电能的双向转换，形成可供电力系统使用的电流和电压。热管理系统主要根据电池属性不同，将电池组运行产生的热量通过一定方式带走，维持电芯温度，从而降低热失控风险和电池寿命衰减风险。消防系统主要对电池组的热失控迹象进行监控、识别与应急处理，包括火灾报警系统、自动灭火系统和可燃气体排风系统等。3.新型电化学储能行业产业布局新型储能产业链分布较广泛，涉及储能设备制造、系统集成、运营维护等储能技术全环节。上游产业主要为原材料供应及设备制造商，原材料包括正极材料、负极材料、电解液等，设备制造包括储能电池、电池管理系统及储能变流器等，是储能技术中至关重要的一环。上游产业的发展对提高储能性能、降低生产成本及提升储能技术的可靠性和寿命都具有重要的意义。中游产业主要是关键部件和系统集成，即依据不同应用场景需求设计优化储能系统，包括电池管理系统(BMS)热管理系统、电池模块和包、其他电子设备等。中游环节生产部件和系统继承对保证储能系统的稳定性、安全性和高效性至关重要。下游产业主要是储能的应用及后市场，包括电源侧储能、电网侧储能和用户侧储能(各类工商业分布式储能、家庭用户储能)，例如锂电池储能电站的运行维护和电池检测、回收、再利用等。下游环节的发展直接推动了储能技术的实际应用，推动电力系统不断向更可靠、更灵活和更稳定的方向发展。二、新型储能产业发展现状自工业革命以来，化石能源大规模利用，导致全球生态环境不断恶化、人类生存与可持续发展面临气候危机和能源危机。20世纪中叶，传统抽水蓄能技术得到探索与发展。20世纪末，随着工业化的推进和电力需求的增长，1997年首次授权新型储能技术相关专利，标志着新型储能技术开始登上储能技术发展舞台，并被许多国家和地区认为是构建现代化电网、实现清洁能源转型的关键技术之一，通过战略部署、科技支撑等多项政策举措加以支持、推动发展。L国内外新型储能产业发展现状根据CNESA全球储能数据项目库统计，截至2023年底，新型储能累计装机规模达91.3GW,近乎为2022年同期2倍；其中，锂离子电池年增长率超过100%,占总装机规模达96%；美国、欧洲、中国是引领全球储能市场发展的三巨头，其新增装机规模合计占全球市场的80%以上。美国针对新型储能技术的发展和规划较系统，通过顶层设计、财政保障、税收抵免及多元化技术路线等多方布局，积极构建现代化电网体系，推动下一代电池储能技术变革型创新；欧盟更注重构建新型储能技术创新生态系统，通过建立电池产业联盟、推动示范应用、吸引私人投资及其他财政支持等方式，推进电池价值链的创新研发，为未来电气化社会发展奠基；中国更在意抢占技术制高点，通过颁布关于加快推动新型储能发展的指导意见、“十四五”新型储能发展实施方案等多项针对性政策，部署“智能电网技术与装备”“新能源汽车”等重点关键技术专项，推动核心技术设备自主化、国产化、规模化，部分技术方向已成为全球领跑阶段。2.重庆市新型储能产业发展现状近年来，重庆市以应用场景为牵引，依据电源、电网和用户特征探索打造了一批新型储能项目案例，促进了新型储能在各领域的应用，赋能千行百业绿色低碳转型发展,新型储能产业发展总体积极向好。(1)储能市场需求潜力巨大重庆市煤电资源条件差，水电开发潜力日趋减小，夏季过热气候与大量人口承载使得全市电网负荷大，电力供需缺口显著。据国家能源局数据，重庆市负荷曲线呈典型双峰模式，2022年最大峰谷负荷差达40%,全国排名前八。从全市用电、电网和电源特征看，新型储能是解决重庆市用电需求的最佳方案。(2)政策支持力度不断提高重庆市政府从政策支持、产业规划、项目扶持和产业合作等方面高度重视新型储能产业发展。自“十四五”以来，全市新型储能相关政策和项目呈爆发式增长，多项规划文件陆续出台，明确新型储能产业作为能源领域新业态、新产业的发展地位，并通过实行分时电价、纳入“33618”现代制造业集群体系等政策支持产业发展。2023年1-8月，电网侧百兆瓦级以上项目增加6个，用户侧装机量同比新增50倍，储能经济性不断凸显。(3)产业集群效应初步形成由于重庆市风光资源相对偏少，新型储能产业起步较晚，龙头企业数量不足。但作为我国重要的工业基地、制造大市和国内首批售电侧改革试点之一，全市装备制造、材料、新能源汽车等储能相关产业基础雄厚，并积极引进厦门海辰储能、清安储能等储能行业龙头，使得全市新型储能产业链逐步完善。目前，全市已聚积产业链上中下游企业和科研院所超过20家，产业集群初具规模。(4)应用及商业化初见成效在应用落地方面，针对用电需求的新型储能应用场景在全市范围内多点开花，已建成科学谷电网侧储能电站、松溉/龙盛电网侧储能电站、河川电网侧储能电站、璧山比亚迪用户侧储能项目、重庆铜梁淮远储能电站、长寿望变综合智慧零碳园区用户侧储能电站、重庆金华电器用户侧储能电站等多个典型案例，覆盖电网调峰调频、发电侧新能源消纳、工业园区配储等多类型应用场景。在商业模式方面，通过补贴政策和调频规则刺激，电网侧、用户侧储能商业模式探索正积极开展，形成了辅助服务补偿、容量租赁、峰谷套利和需求侧响应等多元化商业模式，并已初具较好的经济性。三、新型储能发展不足新型储能技术是社会可持续发展新形势下能源发展新业态和经济发展新引擎的突破口之一，对双碳目标的实现和社会经济高质量发展具有重要作用。重庆市新型储能发展虽总体呈现朝气蓬勃之势，但在标准化、商业化和实际落地等方面仍存在一些不足之处，使新型储能技术发展面临一定挑战。1 .地方性标准体系缺乏，限制产业健康持续发展一是新型储能技术呈现多元化、快速化发展特点，技术的百花齐放和推陈出新导致难以制定统一的技术标准；二是新型储能全产业链涉及面广、过程复杂,包括设计制造、装配验收、运营维保、安全控制、并网利用及报废回收等众多环节，各环节均需要相应标准进行规范，而当前标准体系还处在起步阶段；三是技术标准体系的不完备，使得新型储能准入门槛低，易引发市场无序竞争，从而影响新型储能的质量与安全。2 .储能价格机制未建立，商业化模式仍有待探索一是价格机制等市场规则的缺失，使得高成本储能设备对不具盈利能力的新能源发电项目造成较大压力，影响项目建设与投资回报率，难以获得市场与投资者的青睐；二是储能产业链尚不完善，电源侧项目落地稀缺及其商业模式不够明朗，电网侧收益结构不明显，用户侧除峰谷差套利外其他盈利模式薄弱。3 .示范项目落地较困难，影响储能技术应用推广全市通过创建新型储能制造与研发中心、成立技术创新联盟，努力使本市新型储能技术走向全国引领地位，但与资源条件好、技术发展快的发达地区相比,在理论研究和关键材料制造技术上仍有一定差距，使得示范项目存在较多不确定性，需通过实际项目进行验证与优化，无法实现经济性保证，进而影响市场和投资者对项目建设的判断，加大技术应用推广阻力。四、新型储能产业发展政策与建议新型储能是重庆市“33618”现代制造业集群体系建设中创新打造6大千亿级特色优势产业集群的重要一环，随着政策支持进入高速发展通道，产业发展充满了机遇与挑战。结合当前重庆实际和新型储能技术发展历史进程，提出如下对策建议：1 .统筹布局激励政策，完善地方标准体系一是市政府应制定合理的激励政策,包括财政奖补、电价优惠及税收优惠等,加大扶持力度，充分吸纳更多社会资本参与储能投资建设，促进投资主体多元化发展。例如针对先进新型储能应用示范项目进行奖励资助，对储能投资采取税收减免，对新型储能装机提供电