液态空气储能技术全球起势

■本报记者 王林

液态空气储能技术在我国取得重大进展，对于填补大规模长时储能技术国际空白带来示范意义。全球最大液态空气储能项目——青海省6万千瓦/60万千瓦时液态空气储能示范项目，2024年9月进入设备安装与调试的关键阶段，力争2025年9月底前实现全面建成投产，届时将成为全球液态空气储能领域发电功率最高、储能规模世界最大示范项目。全国首个并网发电液态空气储能项目——河北省“揭榜挂帅”全系统液态空气储能项目，2024年12月底完成并网发电与试运行任务，标志着我国在液态空气储能技术领域取得重要突破。

什么是液态空气储能技术？海外市场发展情况如何？优势和挑战有哪些？

■■ 长时储能技术领域“新黄金”

英国《金融时报》撰文表示，“风光”等可再生能源的大规模部署，给包括液态空气储能在内的新型储能技术带来福音，液态空气储能有望成为长时储能技术领域“新黄金”。

液态空气储能是一种新型大规模、长时储能技术，被认为是解决可再生能源间歇性问题和实现能源转型的重要储能技术之一。一方面，液态空气储能技术适合吉瓦时级别大规模储能，且可以满足电网级储能需求，储能时长可达数小时至数天，能有效弥补锂电池等短时储能技术不足。另一方面，该技术没有地理局限性且不受资源限制。与抽水蓄能依赖特定地理条件不同，液态空气储能可以在大多数地区部署，而且使用空气作为介质，无污染且可以利用工业废热提高效率。

不过，液态空气储能的能量转换效率逊于锂电池，后者高达90%，而液态空气储能仅为50%至70%。此外，液态空气储能技术仍处于早期阶段，尽管已有商业化项目，但仍需在资金成本、基础设施、技术复杂性等方面进一步优化和改善。例如，目前在英国，液态空气储能成本高达每千瓦时500英镑，而锂离子电池成本约为每千瓦时300英镑。

■■ 亚洲和欧洲发展势头强劲

《财富商业洞察》指出，全球范围内，液态空气储能在多个地区呈现增长态势，其中亚洲、欧洲是关键市场。

在亚洲，中国已经成为液态空气储能技术的领军者。在欧洲，英国、德国和法国是液态空气储能热门投资目的地，欧洲多家企业和研究机构致力于液态空气储能技术的优化和商业化。

在北美，液态空气储能技术起步较晚，美国正在加速布局，美国能源部下属国家实验室通过与美国技术企业合作研究液态空气储能技术应用。拉美以及中东和非洲地区的发展较慢，不过，沙特和阿联酋已开始关注液态空气储能技术并投入大量资金进行研发。

2024年10月，英国液态空气储能技术开发商Highview Power公司表示，到2030年将在英国开发4座新的储能电站，其中两座将100%采用液态空气储能技术，寿命长达40年，储能容量将超过英国现有电池储能容量总和。

Highview Power公司早前在英国开发了一个容量5兆瓦/15兆瓦时的商业化液态空气储能设施，随后与西门子公司合作，在英国建设了一个50兆瓦/250兆瓦时液态空气储能项目，成为目前欧洲最大液态空气储能项目之一。此外，Highview Power公司还在规划于美国建设多个液态空气储能项目。2024年11月，英国森特理克集团宣布与Highview Power公司建立战略合作伙伴关系并投资7000万英镑开发英国首个商业规模液态空气储能项目，计划储能容量50兆瓦/300兆瓦时，有望于2026年投运。

■■ 长时储能装机需迅速提升

当前，容量型长时储能已成为发展趋势。交银国际发布研报指出，2025年有望成为长时储能发展拐点。事实上，新型储能技术路径多样，尽管锂离子电池得益于成本和技术优势仍是当前新型储能主流，但由于锂离子电池在安全性和储能时长上无法满足未来储能行业发展需求，长时储能技术格局正在加速演变。

全球长时储能委员会发布其首份年度报告《长时储能2024》指出，热储能、电力储能等长时储能技术对全球实现碳中和至关重要，通过储存多余能量和热量，该技术在整合可再生能源方面的作用不容小觑。为实现全球脱碳目标，长时储能装机容量需迅速提升，到2030年需达到1.5太瓦，到2040年需达到8太瓦。

“全球范围内，在加速部署可再生能源的同时，长时储能技术必须被提升至脱碳战略核心位置。”全球长时储能委员会联合主席之一科尔表示。

全球长时储能委员会统计数据显示，截至2024年，全球已部署长时储能装机容量120吉瓦，另有113吉瓦在规划中，预计到2035年装机容量将达222吉瓦。引入长时储能可以推动多个行业脱碳，包括石油和天然气、制造业、农业、建筑业、交通运输业等。进一步扩大长时储能技术部署规模，关键在于提高对该技术的认知。政策、资金、更便捷地接入电网等也是影响长时储能应用的关键因素。

全球长时储能委员会预计，到2040年，长时储能技术部署和项目建设将带来4万亿美元投资机会，并可能每年节省高达5400亿美元的系统成本。