能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的“國之大者”,而儲能環節在能源保障和安全中扮演著核心角色,是實現能源供給高效、穩定的關鍵支柱。國家“十五五”規劃建議提出,加快建設新型能源體系,其中包括“大力發展新型儲能”。2025年,國家發展改革委、國家能源局印發《新型儲能規模化建設專項行動方案(2025-2027年)》,指出要發揮新型儲能支撐建設新型能源體系和新型電力系統作用,培育能源領域新質生產力,進一步擴大內需,推動新型儲能規模化建設和高質量發展,并提出“應用場景持續豐富”“多元技術逐步成熟”“系統性能顯著提升”“產業創新穩步增強”等目標。
相關數據顯示,截至2025年9月底,我國新型儲能裝機規模超過1億千瓦,裝機規模占全球總裝機比例超過40%,已躍居世界第一。當然,離2027年全國新型儲能裝機規模達到1.8億千瓦以上的目標,還有一定距離。我認為可以在電化學儲能等熱門領域率先突破,加快擺脫資源依賴,拓展增長空間,這對于保障能源安全也具有戰略意義。舉例來說,鋰離子電池是電化學儲能的主導技術。截至2024年底,鋰離子電池技術路線以96.4%的占比主導市場。鋰離子電池深度依賴鋰資源,中國的鋰礦儲量全球占比為16.5%,卻主導著全球70%的鋰化合物(如碳酸鋰、氫氧化鋰等)的精煉和加工環節,原材料依靠進口。近年來,國際市場碳酸鋰價格出現大幅波動,對于能源安全和產業穩定都是不利的。此外,人工智能、新能源汽車、光伏、風電等新興產業也刺激了銅需求的增長,推動銅從傳統工業金屬向戰略資源轉型,而中國銅礦儲量僅占全球4%左右,對外依存度也很高。
作為資源小省、用能大省,浙江大力發展新型儲能,可以為全國以技術引領擺脫資源依賴先行示范。面對煤、油、氣等資源稟賦不足,浙江多渠道擴大核、風、光、水等清潔能源供給,并借助地理優勢大力發展抽水蓄能,提升能源儲存和利用效率。當前,浙江儲能產業正處于規模擴張與結構調整并行的關鍵階段。政策支持下,儲能裝機快速增長,2024年儲能、光伏消納率保持100%,同時,相關產業正從單純追求裝機量向注重技術質量和優化結構轉型,低效項目有序退出,電源側儲能調頻性能的技術水平大幅提升。
面向未來,浙江發展新型儲能主要面臨兩大機遇:一是產業升級與技術創新的機遇。浙江省“十五五”規劃建議明確提出,加快構建清潔低碳、安全可靠、高效節能的新型能源體系,其中包括“推進抽水蓄能、新型儲能有序發展”。要實現這一目標,一方面要持續推動技術創新,特別是要實現不同儲能技術的協同發展,另一方面要搭建從實驗室到企業、到市場的渠道,打通科技成果轉化“最后一公里”,建立健全市場化收益機制,實現科技創新和產業創新的深度融合。二是系統需求帶來的市場機遇。浙江“新三樣”(新能源汽車、鋰電池、光伏產業)產業發展迅猛。隨著高比例可再生能源接入電網,以及虛擬電廠等新型市場機制逐步建立,儲能在維持電力系統穩定與參與市場化交易方面的價值將日益凸顯。
開發非資源依賴型低成本的新型儲能電池,是我們應對不穩定的國際地緣政治和新能源儲能市場需求急劇擴張雙重挑戰的一大抓手。鈉離子電池作為一種新興電池技術,主要優勢體現在資源、成本、安全和低溫性能等四個方面。與目前主流的鋰離子電池相比,它的定位更多是補充和差異化。在大規模儲能方面,比如對成本極度敏感、對能量密度要求不高的電網側和發電側儲能,在新型電動車領域,比如電動兩輪車、低速電動車,在基站備用電源比如對安全性和低溫性能有要求的通信基站后備電源供給上,鈉離子電池都具有廣闊的應用場景。
當前,大規模生產鈉離子電池還需要突破一些技術瓶頸。負極的技術難點主要是批量精細燒結工藝的實現和產品批次的穩定性;正極則須應對貴金屬材料無法降低成本的問題。近年來,我們團隊依托溫州大學碳中和技術創新研究院及浙江省重點實驗室“全省特種電池材料與技術重點實驗室”,專注開發正極材料——普魯士白,以便宜的鐵和錳實現對貴金屬的替代,助力推動鈉離子電池真正應用到儲能系統。通過材料端的精細除水工藝,能夠保證材料的結構穩定,且隨著規模效應的生成,有望進一步降低技術大規模應用的成本。
此外,產業鏈尚不成熟,也是制約新型儲能技術全面推廣的一大“痛點”。對此,一是進一步完善體制機制建設和綠色低碳政策引導,創新應用場景,充分發揮各技術線路優勢,拓展新型儲能在電源協同運行、電網穩定支撐及智能微電網、虛擬電廠等領域應用。二是充分發揮浙江民營經濟發達的優勢,鼓勵企業更好發揮創新主體作用,加快商業模式創新,以新需求引領新供給,以新供給創造新需求,促進產業鏈上下游協同、提質增效。三是要強化產學研協同,促進更多人才、技術、資本等優質要素資源有效集聚、系統銜接,共同推進新型儲能規模化高質量發展,為新型能源體系建設夯實基礎。
(作者為溫州大學碳中和技術創新研究院院長、教授,教育部“長江學者獎勵計劃”講席教授)
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