新型储能100问

随着新型电力系统建设深入推进，新型储能行业发展火热，许多人想进入储能行业或对储能发展有较大的兴趣，但新型储能相关知识较为零散，相关知识的获取常常是碎片化的，目前市面上尚没有对新型储能进行系统性描述的基础科普类书籍，为了解决上述需求，故以通俗易懂的问答形式编制了本书。本书是一本问答类新型储能技术普及读物。本书通过问答的方式，结合新型储能发展现状，详细阐述了新型储能基础知识和概况，系统介绍了电化学储能、压缩空气储能、熔盐储能、氢储能、飞轮储能、超级电容储能等各类新型储能的概念、原理、应用及产业化等情况，对各种技术的优缺点、经济性进行里比较分析，对各新型储能技术的发展趋势进行预测分析。

李红霞，国网青海经研院院长，长期从事能源电力规划相关工作，高级工程师。本书编写团队所在的国网青海经济技术研究院立足清洁能源大省——青海，依托优越的清洁能源资源及丰富的储能应用场景，大量的科研人员开展了长期的、颇有成效的新型储能方面的研究工作，积累了丰富的新型储能科研经验和相关信息。

前言

第一章 新型储能基础知识 1
1.什么是储能？什么是新型储能？ 1
2.储能有哪些类型？各种储能成熟度如何？ 1
3.我国储能发展历程是怎样的？ 2
4.电力系统为什么需要储能？ 6
5.在新型电力系统建设中，大力推进新型储能发展的意义是什么？ 7
6.什么是电源侧、电网侧、用户侧储能？主要作用是什么？ 8
7.什么是独立储能？它有什么特点？有哪些优势？ 9
8.什么是共享储能？它有什么优势？有哪些盈利渠道？ 11
9.什么是新能源配储？各地新能源配储比例、时长是多少？ 12
10.新能源配储利用率如何？对提高利用率有什么建议？ 14
11.什么是表前储能、表后储能？各有何特点？ 17
12 什么是工商业储能？应用场景有哪些？ 18
13.什么是短时储能？什么是长时储能？ 19
14 什么是容量型、能量型、功率型、备用型储能？ 20
15.什么是台区储能？台区储能的优点是什么？ 21
16.什么是跟网型、构网型储能？构网型储能有什么特点？应用在什么地方？ 24
17.我国构网型储能发展情况如何？ 25
18.国家对新型储能发展有哪些政策支持？ 27

第二章　新型储能技术 29
一、电化学储能 29
19.什么是电化学储能？相比于传统储能有哪些优势？电化学储能有哪些技术路线？ 29
20.目前电化学储能的主流路线是什么？ 30
21.锂离子电池的结构及工作原理是什么？ 30
22 锂离子电池有哪些分类？各有什么特点？各类型电池应用占比情况如何？ 31
23.市场上最常见的磷酸铁锂电池和三元锂电池安全性如何？ 33
24 锂离子电池为什么容易着火爆炸？ 34

26.锂离子储能电站的消防安全防控措施有哪些？ 37
27.什么是固态电池？有哪些技术优势？发展面临的挑战是什么？ 38
28.什么是铅酸电池？什么是铅炭电池？各有哪些优缺点？ 39
29.什么是液流电池？有哪些分类？现状发展情况如何？ 41
30.什么是钠离子电池？有什么优势和劣势？ 42
31.电化学储能系统由哪几部分组成？各有什么作用？ 43
32.电化学储能有哪些主要技术指标？电化学储能的单位MW/MWh是什么含义？ 44
33.电化学储能产业链情况如何？ 45
34.电化学储能电站的建设成本及其组成如何？ 46
35.电化学储能电站度电成本大概是多少？ 47
二、熔盐储能 48
36.什么是熔盐储能？常见的熔盐有哪些？ 48
37.熔盐储能的优缺点是什么？ 49
38.熔盐储能的应用场景有哪些？ 50
39.熔盐储能和光热发电有什么关系？ 51
40.什么是光热发电？它和光伏发电有什么不同？ 52
41.光热发电有哪些类型？各有什么优缺点？ 52
42 光热发电发展现状如何？目前哪种技术是主流？ 55
43.熔盐塔式光热发电系统有哪些组成？是如何运行的？ 56
44.槽式光热发电系统组成和工作原理如何？ 58
45.光热发电有什么特点？对电力系统有何作用？ 59
46.我国对光热发电行业政策支持情况如何？ 60
47.光热电站建设成本和度电成本如何？ 61
48.光热发电产业链体系和特点如何？ 62
49.制约光热发电发展的主要因素有哪些？ 64
三、压缩空气储能 65
50.什么是压缩空气储能？有哪些优缺点？ 65
51.压缩空气储能主要有哪些应用场景？ 66
52 压缩空气储能有哪些技术路径？ 67
55.压缩空气储能电站建设成本和度电成本如何？ 74
56.压缩空气储能应用前景如何？ 74
57.什么是压缩二氧化碳储能？有哪些分类？ 76
58.压缩二氧化碳储能系统的应用场景有哪些？ 78
四、氢储能 79
59.什么是氢储能？有哪些优势和劣势？ 79
60.氢储能系统有哪些环节？ 80
61.氢气的应用领域有哪些？ 81
62 氢气有哪些分类？氢气的制取方式有哪些？ 82
63.氢气的存储方式有哪些？ 85
64.氢气的运输方式有哪些？ 87
65.氢储运的发展趋势如何？ 88
66.什么是天然气掺氢？如何掺氢？比例是多少？ 89
67.什么是氢燃料电池？有哪些应用领域？ 90
68.氢燃料电池有哪些分类？各有什么特点？ 91
69.氢储能在新型电力系统中将发挥何种作用？ 92
70.氢储能发展现状及工程应用情况如何？ 93
71.制约氢储能发展的因素有哪些？ 94
五、飞轮储能 95
72 什么是飞轮储能？主要在哪些领域应用？ 95
73.飞轮储能系统的组成部分有哪些？它是如何工作的？ 96
74.飞轮储能有什么优缺点？ 97
75.飞轮储能行业发展现状如何？未来发展趋势如何？ 98
六、超级电容储能 99
76.什么是超级电容？有什么特性？ 99
77.超级电容有哪些类型？工作原理是什么？ 100
78.超级电容和传统电容的区别是什么？ 101
79.超级电容的发展情况如何？一般应用在什么领域？ 101
七、超导磁储能 104
80.什么是超导磁储能？其工作原理如何？有什么优缺点？一般应用在何种领域？ 104
81.我国超导磁储能的发展应用情况如何？ 105
82 超导磁储能系统的应用发展面临哪些问题？ 106
83.什么是低温超导？什么是高温超导？各有何特性？ 107
八、混合储能 108
84.什么是混合储能？目前有哪些混合储能应用？ 108
85.混合储能的发展存在哪些难点？ 109
86.混合储能未来发展前景如何？ 110

第三章 市场与实践 112
87.国内储能市场和价格机制如何？ 112
88.各省对储能的财税支持情况如何？ 114
89.新型储能盈利方式有哪些？ 116
90.我国新型储能发展现状如何？ 117
91.不同地区新型储能项目的实际运营效果有何差异？ 118
92 山东的新型储能发展情况如何？ 121
93.湖南的新型储能发展情况如何？ 123
94.广东的新型储能发展情况如何？ 124
95.宁夏新型储能发展情况如何？ 126
96.青海新型储能发展情况如何？ 128
97.如何从市场及价格机制方面促进新型储能发展？ 129
98.现阶段新型储能发展面临的挑战有哪些？ 130
99.新型储能项目的建设和运营面临哪些安全风险及应对措施？ 131
100.新型储能技术发展趋势如何？ 134

参考文献 136

　　为实现“双碳”目标，构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统是重要的抓手。而新能源装机占比大幅提升是新型电力系统的显著特点之一，截至2024年底，我国新能源累计装机容量达14.5亿kW，占电源总装机的43.3%，其中太阳能发电装机8.9亿KW，风力发电装机5.2亿kW。
　　随着新能源占比的不断提高，其随机性、间歇性、波动性特点将导致电力电量平衡愈发困难，对系统的安全稳定运行提出了新挑战。新型储能是构建新型电力系统的关键环节，可发挥支撑电力保供、提升系统调节能力、保障电网运行安全等重要作用，具有多元、多时间尺度的应用场景。通过新型储能的规模化应用，能够推动电力系统由传统源随荷动向源网荷储融合互动转变，从而实现安全、绿色、高效三个发展目标的统筹协调。
　　为更好地掌握新型储能领域相关知识，本书以问答的方式，结合新型储能发展现状，详细阐述了新型储能基础知识和概况，系统介绍了电化学储能、熔盐储能、压缩空气储能、氢储能、飞轮储能、超级电容储能等各类新型储能的原理、应用及发展情况，对比分析了各种技术的优缺点、经济性，研判新型储能技术的发展趋势。
　　本书编写团队所在的国网青海省电力公司经济技术研究院（国网青海省电力公司清洁能源发展研究院）立足清洁能源大省青海，依托优越的清洁能源资源及丰富的储能应用场景，大量的科研人员开展了长期且颇有成效的新型储能研究工作，积累了丰富的新型储能科研经验和相关信息，在本书编写过程中结合了国网青海省电力公司经济技术研究院相关研究成果及有关信息，对新型储能知识进行通俗易懂的解答，希望通过本书可以帮助读者建立新型储能知识的基本框架，形成初步理解，为后续深入学习提供便利。
　　由于作者水平有限，加之时间仓促，文中不足和不妥之处，敬请读者批评指正。
　　编者
　　2025年4月