□ 徐泉 中國石油大學(xué)（北京）碳中和未來技術(shù)學(xué)院

產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大 應(yīng)用場景加速拓展

當前，新型儲能產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。2024年，全球儲能行業(yè)市場規(guī)模達到627億美元。我國也在堅定推進能源轉(zhuǎn)型，積極構(gòu)建以可再生能源為主體的新型能源體系。2025年上半年，根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，中國新型儲能裝機規(guī)模達到9491萬千瓦/2.22億千瓦時，較2024年底增長約29%，繼續(xù)保持較快發(fā)展態(tài)勢。其中，新疆與內(nèi)蒙古在新增并網(wǎng)規(guī)模上位居全國前列。鋰離子電池雖然仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但百兆瓦級、百兆瓦時級非鋰儲能技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，取得了重要的應(yīng)用突破。國際能源署（IEA）與彭博新能源財經(jīng)（BNEF）均預(yù)測，2030年前，全球新型儲能裝機將以30%—40%的年復(fù)合增長率快速擴張，預(yù)計2030年全球新型儲能裝機總規(guī)模將達358—585吉瓦，儲能投資總規(guī)模最高可達3260億美元。

新型儲能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要涵蓋電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三大場景。通常，電源側(cè)與電網(wǎng)側(cè)儲能被合稱為表前儲能，用戶側(cè)儲能則歸為表后儲能。從本質(zhì)上講，儲能的核心價值在于破解供電生產(chǎn)連續(xù)性與用電需求間歇性矛盾，從而保障電力系統(tǒng)在各環(huán)節(jié)穩(wěn)定運行。當前，國內(nèi)新型儲能項目以表前儲能（電源側(cè)與電網(wǎng)側(cè)）為發(fā)展主力。據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）統(tǒng)計，我國2024年新型儲能新增投運裝機中，表前儲能占比高達93%，表后儲能僅占7%。從需求端來看，我國正處于從傳統(tǒng)能源向新能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，隨著風電、光伏新增裝機量的持續(xù)提升，棄風棄光難題成為行業(yè)焦點；同時，新能源發(fā)電占比提升帶來的間歇性、不穩(wěn)定性問題愈發(fā)突出，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求顯著增加。在此背景下，各地陸續(xù)出臺強制配儲政策，新型儲能作為解決棄風棄光問題、滿足系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求的核心手段，受到行業(yè)高度關(guān)注。

技術(shù)路線多元突破 自主創(chuàng)新成果顯著

鋰離子電池是目前發(fā)展最為迅速的新型儲能技術(shù)。中國鋰電池儲能技術(shù)以大容量、高安全性、低成本為主線，推動基礎(chǔ)研究、規(guī)模應(yīng)用與多元化突破協(xié)同發(fā)展。目前，大容量電芯已成為行業(yè)焦點，儲能鋰電池正式邁入“500Ah+”大容量時代。寧德時代推出三款500Ah以上儲能電芯，適配海外市場等場景；億緯鋰能量產(chǎn)628Ah超大容量電芯。同時，液冷儲能系統(tǒng)取得關(guān)鍵突破，溫控效率較傳統(tǒng)風冷系統(tǒng)提升50%，全液冷與復(fù)合液冷成為趨勢，多家企業(yè)推出集成液冷的標準化儲能柜。

液流電池在高安全性、大規(guī)模、長時儲能技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。我國在基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面均取得了顯著進展，創(chuàng)新型電池體系及新型關(guān)鍵材料不斷涌現(xiàn)。全釩液流電池已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，國內(nèi)以大連融科、上海電氣、四川偉力得等為代表的龍頭企業(yè)已完成百兆瓦時級項目的交付。鐵鉻液流電池的頭部企業(yè)如中海儲能、和瑞儲能等，也在2025年相繼開啟百兆瓦時級項目交付。此外，新型技術(shù)路線如鋅鐵液流電池、鋅溴液流電池、有機液流電池等也開始從實驗室走向商業(yè)示范，核心材料如質(zhì)子交換膜、雙極板等的國產(chǎn)化率不斷提升，有效降低了生產(chǎn)成本。

壓縮空氣儲能技術(shù)因其儲能容量大、周期長、效率高、壽命長、投資小等優(yōu)勢，成為極具前景的大規(guī)模儲能技術(shù)。在系統(tǒng)總體設(shè)計方面，中國科學(xué)院工程熱物理研究所攻克300兆瓦級系統(tǒng)全工況設(shè)計與調(diào)控技術(shù)并完成并網(wǎng)調(diào)試。在壓縮機和膨脹機技術(shù)上，突破全三維氣動與多級變幾何聯(lián)合調(diào)控技術(shù)，發(fā)明多型號寬工況組合式壓縮機和高負荷軸流式膨脹機并完成集成測試。在系統(tǒng)并網(wǎng)與控制方面，攻克“儲能+電力”系統(tǒng)耦合控制技術(shù)，形成并網(wǎng)及動態(tài)精細控制方案，保障電站在調(diào)峰、調(diào)頻、黑啟動等場景下能夠快速響應(yīng)。

超級電容器領(lǐng)域也取得重要突破，新型電極材料、高性能電解液、界面優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)有效提升了電容器的能量密度、循環(huán)壽命及在極端溫度下的適應(yīng)性。在電力系統(tǒng)調(diào)頻領(lǐng)域，超級電容器憑借其高功率密度和快速響應(yīng)特性，成為解決電網(wǎng)調(diào)頻難題的重要手段。市場上基于“超級電容+鋰電池”的混合儲能模式也取得了良好示范效果。

挑戰(zhàn)與機遇并存 融合發(fā)展成關(guān)鍵路徑

當前，儲能行業(yè)正加速從政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型。在這一新階段，儲能不僅要承擔供電的計劃性和可持續(xù)性職能，還需作為應(yīng)急電源，提供黑啟動和防災(zāi)保底等多元化服務(wù)。因此，建立新型盈利模式，全面考量容量、功率損耗、投資成本等核心參數(shù)，對推動儲能在分布式能源與微電網(wǎng)中的規(guī)?；瘧?yīng)用至關(guān)重要。

展望未來，隨著新能源高比例接入，發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)多元主體將深度協(xié)同，推動源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展新生態(tài)的構(gòu)建。在此過程中，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)作為構(gòu)建高質(zhì)量電網(wǎng)的關(guān)鍵支撐，作用日益凸顯。構(gòu)網(wǎng)型儲能通過跨時段電量轉(zhuǎn)移實現(xiàn)削峰填谷，可有效緩解峰谷差、降低備用容量需求、提升系統(tǒng)穩(wěn)定性并減輕輸電網(wǎng)壓力。依托電力電子技術(shù)與先進控制算法，構(gòu)網(wǎng)型儲能能夠模擬同步發(fā)電機特性，主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，作為電壓源支持100%電力設(shè)備運行，從根本上解決孤島問題。構(gòu)網(wǎng)型儲能的崛起，將成為中國新能源產(chǎn)業(yè)從“規(guī)模領(lǐng)先”邁向“技術(shù)引領(lǐng)”的重要標志。

為因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，需圍繞“風光水火核”與“發(fā)輸儲用造”全產(chǎn)業(yè)鏈體系，加快推進沙戈荒大型基地建設(shè)，統(tǒng)籌實現(xiàn)本地消納、調(diào)峰儲能、電力外送和零碳園區(qū)的一體化發(fā)展。然而，當前在微電網(wǎng)構(gòu)建、長時儲能與移動儲能耦合應(yīng)用等方面仍存在明顯短板。此外，基于大數(shù)據(jù)的智能診斷工具正推動儲能系統(tǒng)向智能化演進，有望實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護與壽命延長，為系統(tǒng)安全高效運行提供保障。

對中國石油等國內(nèi)石油企業(yè)而言，新能源場站的大規(guī)模接入使得油田電網(wǎng)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。各油田棄風棄光率持續(xù)上升，新能源發(fā)電的隨機性、弱可控性與弱支撐性對電力電量平衡構(gòu)成壓力，不僅增加了電力安全供應(yīng)風險，也因出力高峰與用電負荷低谷的矛盾凸顯了清潔能源消納問題。當前，部分油田分布式新能源場站在設(shè)計階段規(guī)劃的余熱利用、電加熱等消納項目，因收益問題未能如期落地，導(dǎo)致終端電氣化進程滯后，原本應(yīng)就地消納的分布式項目產(chǎn)生大量棄風棄光，進一步凸顯了系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的不足。

針對油田電網(wǎng)因新能源波動性和隨機性引發(fā)的穩(wěn)定性不足、棄風棄光及功率分配等問題，儲能系統(tǒng)可發(fā)揮關(guān)鍵作用：一是通過快速響應(yīng)實現(xiàn)風光出力平衡，提供調(diào)頻、黑啟動等服務(wù)，增強電網(wǎng)的可靠性與韌性；二是優(yōu)化系統(tǒng)運行，實現(xiàn)發(fā)電出力的削峰填谷。此外，依托儲能技術(shù)還可推進微網(wǎng)與分布式能源建設(shè)，結(jié)合電網(wǎng)運行方式與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)建源網(wǎng)荷儲一體化區(qū)域，實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)新能源自主調(diào)峰。在沙戈荒地區(qū)，通過“油氣穩(wěn)產(chǎn)+綠電增量”雙輪驅(qū)動，推動傳統(tǒng)能源與新能源協(xié)同發(fā)展，持續(xù)降低碳排放，提升能源利用效率。同時，應(yīng)積極推進終端電氣化，探索電力交易市場與油田微電網(wǎng)的聯(lián)動機制與耦合策略，進一步優(yōu)化能源配置。

儲能技術(shù)正經(jīng)歷從“單一功能”向“多元協(xié)同”的重大轉(zhuǎn)變。石油企業(yè)應(yīng)緊抓戰(zhàn)略窗口，深化對構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)的理解，把握綠電消納本質(zhì)，憑借在終端應(yīng)用和煉化關(guān)鍵材料領(lǐng)域的固有優(yōu)勢，搶占新型電堆關(guān)鍵材料的低成本制造先機。通過積極擁抱技術(shù)與資本，聯(lián)合頭部企業(yè)實現(xiàn)石油石化領(lǐng)域儲能技術(shù)的源頭創(chuàng)新與模式創(chuàng)新，全面把握波動電源發(fā)展趨勢，以材料創(chuàng)新突破技術(shù)瓶頸，以系統(tǒng)集成重構(gòu)能源資產(chǎn)，以數(shù)字智能提升運營效率。未來10年，每一座油田、每一臺加油機都可能演進為微電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點，在數(shù)字技術(shù)賦能下共同構(gòu)建零碳能源新生態(tài)。

全球儲能市場進入高速發(fā)展期

在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進的背景下，儲能市場已進入高速發(fā)展期，技術(shù)進步、政策支持與市場需求共同推動產(chǎn)業(yè)向多元化、規(guī)模化新階段邁進。

多路線互補協(xié)同發(fā)展

隨著風電、光伏等可再生能源裝機容量不斷提升，其固有的間歇性和不穩(wěn)定性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)。儲能系統(tǒng)通過削峰填谷、平滑輸出，可有效保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行，成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分。

目前，儲能技術(shù)已形成多路線互補發(fā)展格局。電化學(xué)儲能以鋰離子電池為主導(dǎo)，憑借響應(yīng)速度快、部署靈活等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于新能源場站及工商業(yè)分布式系統(tǒng)。鈉離子電池、全釩液流電池等新型電化學(xué)儲能技術(shù)加速商業(yè)化，成本持續(xù)下降。在機械儲能中，抽水蓄能仍占據(jù)全球儲能裝機總量的主導(dǎo)地位，適合長時、大規(guī)模調(diào)節(jié)；壓縮空氣儲能和飛輪儲能則憑借快速響應(yīng)特性，在電網(wǎng)調(diào)頻場景中表現(xiàn)突出。此外，熱能儲存和氫能儲存技術(shù)可實現(xiàn)跨季節(jié)、跨區(qū)域能源調(diào)節(jié)，為能源安全和戰(zhàn)略儲備提供重要支撐。

總體而言，儲能已貫穿能源系統(tǒng)全鏈條。在電源側(cè)，有效平滑可再生能源出力波動；在電網(wǎng)側(cè)，參與調(diào)頻調(diào)峰、緩解輸電擁堵；在用戶側(cè)，實現(xiàn)削峰填谷和應(yīng)急備用。儲能正從電網(wǎng)的備選方案轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉崔D(zhuǎn)型的“穩(wěn)定器”。

政策市場雙輪驅(qū)動

全球儲能產(chǎn)業(yè)正進入快速發(fā)展通道?！堵?lián)合國氣候變化框架公約》第二十九次締約方大會（COP29）曾呼吁，到2030年，全球儲能將增至當前的6倍，儲能裝機達到1500吉瓦。

當前，各國紛紛出臺支持政策，推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國新型儲能裝機規(guī)模持續(xù)快速增長，截至2024年底已達73.76吉瓦，并通過市場化機制引導(dǎo)儲能參與電力現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)。美國《通脹削減法案》為儲能投資提供稅收抵免，得克薩斯州和加利福尼亞州成為儲能新增裝機的“雙引擎”。歐洲在《歐洲綠色協(xié)議》與能源安全驅(qū)動下，加速推進液態(tài)空氣儲能、長時儲能等新技術(shù)發(fā)展。需要注意的是，全球儲能市場呈現(xiàn)高度集中特征。2024年，中國、美國和歐洲新增裝機占比超過90%。

技術(shù)創(chuàng)新為儲能發(fā)展注入持續(xù)動力。鋰離子電池成本自2010年以來下降了近80%，循環(huán)壽命和安全性顯著提升；鈉離子電池在材料成本及環(huán)境適應(yīng)性等方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。飛輪儲能和熱儲能等技術(shù)在工業(yè)調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)快速響應(yīng)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。與此同時，儲能的應(yīng)用場景也在不斷拓展，從電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)延伸至工業(yè)負荷管理、商業(yè)建筑能效提升及電動交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等領(lǐng)域。

石油企業(yè)加速布局

國際石油公司正積極調(diào)整戰(zhàn)略布局，將儲能納入核心業(yè)務(wù)板塊。道達爾能源、殼牌、bp和Equinor等公司紛紛加快布局儲能，將其作為實現(xiàn)可再生能源投資價值最大化的重要途徑。

道達爾能源在歐洲部署了多個大型電池儲能項目，2024年在比利時建設(shè)25兆瓦/75兆瓦時儲能站，并通過收購德國儲能企業(yè)Kyon Energy鞏固市場地位。殼牌于2024年12月宣布將電力部門拆分為發(fā)電與電力交易兩個部門，旨在優(yōu)化能源組合與增強儲能技術(shù)研發(fā)。bp通過收購Amply Power，推動儲能與電動交通充電網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展。Equinor重點發(fā)展海上風電配套儲能和氫能儲存技術(shù)，提升海上可再生能源項目的靈活性。

這些企業(yè)還聯(lián)合發(fā)起了總額5億美元的投資計劃，重點關(guān)注撒哈拉以南非洲、南亞和東南亞的離網(wǎng)微電網(wǎng)及長時儲能項目，推動能源公平和低碳發(fā)展。儲能的部署為國際石油公司帶來了新的增長點，同時也為全球能源結(jié)構(gòu)低碳化、分布式化和智能化發(fā)展提供了重要支撐。

從北美的風光互補儲能基地，到歐洲的長時儲能示范項目，再到亞非地區(qū)的離網(wǎng)微電網(wǎng)，儲能技術(shù)正在重塑全球能源格局。隨著政策支持力度持續(xù)加大、技術(shù)水平不斷提升和應(yīng)用場景不斷拓展，儲能產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。（記者 趙馨哲）

儲能技術(shù)小名片》》》

電化學(xué)儲能

電化學(xué)儲能憑借其卓越的性能與廣泛的適用性，成為目前應(yīng)用最為廣泛的新型儲能方式，涵蓋鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池等多個技術(shù)分支。其中，鋰離子電池具有能量密度高、響應(yīng)速度快的特點，是目前儲能市場的主流技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)等領(lǐng)域；鈉離子電池憑借原材料豐富、成本較低的優(yōu)勢，正成為鋰離子電池的重要補充；液流電池（如全釩液流電池）則具有壽命長、安全性好的特點，適合長時儲能場景。這些技術(shù)共同構(gòu)成了電化學(xué)儲能的多元化發(fā)展格局。

機械儲能

機械儲能作為經(jīng)過長期實踐驗證的大規(guī)模儲能技術(shù)，在能源存儲領(lǐng)域占據(jù)重要地位，抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能是其主要代表。其中，抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟、裝機規(guī)模最大的儲能方式，具有容量大、壽命長的優(yōu)點，但受地理條件限制較大；壓縮空氣儲能可以實現(xiàn)百兆瓦級的儲能容量，適合大規(guī)模儲能應(yīng)用；飛輪儲能具有功率密度高、響應(yīng)速度快的特性，適合電網(wǎng)調(diào)頻等需要快速響應(yīng)的場景。

儲熱技術(shù)

儲熱技術(shù)專注于熱能的儲存與管理，為能源的高效利用開辟了新路徑，主要包括顯熱儲熱、相變儲熱等形式。熔鹽儲熱是目前最成熟的儲熱技術(shù)，廣泛應(yīng)用于光熱發(fā)電站。相變儲熱材料具有儲熱密度高的優(yōu)勢，正在得到越來越多的應(yīng)用。儲熱技術(shù)可以實現(xiàn)跨季節(jié)的能量調(diào)節(jié)，在區(qū)域供暖、工業(yè)余熱利用等領(lǐng)域具有獨特優(yōu)勢。

氫儲能

氫儲能作為一種極具潛力的長時儲能技術(shù)，正逐漸成為能源領(lǐng)域的焦點。它通過電解水制氫將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存，在需要時再通過燃料電池發(fā)電或直接利用氫能釋放。氫儲能具有儲能容量大、儲存時間長等突出特點，可實現(xiàn)跨季節(jié)、跨地區(qū)的能量調(diào)節(jié)，為能源的大規(guī)模、長時間存儲與運輸提供了可能。在可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)的背景下，氫儲能能夠有效消納過剩電能，將不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的氫能，保障能源供應(yīng)的可靠性。然而，當前氫儲能技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)。制氫效率有待進一步提高，盡快降低制氫成本；儲氫技術(shù)也需突破，目前高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫等方式在安全性、成本、能量密度等方面均存在一定的局限性。

儲能系統(tǒng)的發(fā)展方向》》》

不同儲能技術(shù)各有千秋，適用于不同的應(yīng)用場景，未來電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與高效發(fā)展，需要多種儲能技術(shù)協(xié)同配合、優(yōu)勢互補。

★構(gòu)網(wǎng)型儲能：能夠模擬同步發(fā)電機特性，主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，有效支撐電網(wǎng)電壓和頻率穩(wěn)定，提升電網(wǎng)對可再生能源的消納能力，成為構(gòu)建高比例可再生能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

★長時儲能：一般指持續(xù)放電時間超過4小時，甚至能達到數(shù)天或跨季節(jié)的儲能技術(shù)?？蓱?yīng)對多日無風無光等極端天氣條件下的電力供應(yīng)需求，保障能源供應(yīng)的連續(xù)性與穩(wěn)定性。隨著新能源裝機規(guī)模的持續(xù)擴大，長時儲能將在電力系統(tǒng)中扮演愈發(fā)重要的角色。

★人工智能（AI）賦能：人工智能技術(shù)與儲能系統(tǒng)的深度融合，顯著提升了儲能系統(tǒng)的運行效率與經(jīng)濟效益。通過智能算法，可對儲能系統(tǒng)的充放電策略進行優(yōu)化，實現(xiàn)精準的能量管理，降低運行成本，提高儲能系統(tǒng)的可靠性與靈活性。（馬睿 整理）