储能技术多元发展：长时储能赛道中液态空气储能崭露头角

本报（chinatimes.net.cn）记者胡雅文 北京报道

储能兴起不过数年，而能源转型注定漫长。在尘埃落定之前，不断涌现的新技术仍有可能占据一席之地。

“储能技术对于我国新能源发展至关重要，尤其是大规模长时间储能技术得到了越来越高的重视。”3月31日，在第六届中关村论坛中国北欧可持续发展与创新论坛中，中绿中科储能技术有限公司总工程师季伟表示。

储能正处于快速发展之中，市场规模连年倍增、应用场景不断细化。在2小时以内的储能市场，锂电技术成熟且成本低，被业内公认为一家独大。但锂电在热失控、温度和时效等方面存在天然短板，近年来液流电池、钠电池等路线已经崭露头角，有希望凭借安全、低温和降本潜力等理论优势抢占长时储能市场。不仅如此，更多的新型储能技术如液态空气储能正在进入商业示范。

多元储能技术

在双碳发展趋势下，能源和电力领域的转型是一场没有硝烟的战争。截至2024年6月底，新能源装机为16.53亿千瓦，占比53.8%，首次超过煤电。截至2025年2月底，全国非化石能源发电装机占全国总发电装机比重达到58.8%。其中，以风电和太阳能发电为代表的新能源装机达到14.6亿千瓦，占全国总发电装机比重达到42.8%，电能的“绿色”属性显著提升。

基于新能源对传统能源的部分替代，储能成为“源、网、荷、储、智”一体协同新型电力系统中的关键一环。截至2024年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时，约为“十三五”末的20倍，较2023年底增长超过130%。平均储能时长为2.3小时，较2023年底增加约0.2小时。

根据中关村储能产业技术联盟数据，截至2024年底，我国电力储能累计装机首超百吉瓦，达到137.9吉瓦。新型储能装机规模首次超过抽水蓄能，达到78.3吉瓦/184.2吉瓦时，功率/能量规模同比增长126.5%/147.5%。工业和信息化部总经济师、办公厅主任高东升曾公开表示，2023年新型储能产值突破3000亿元。十三届全国政协经济委员会副主任、国家智能制造专家委员会主任苏波曾公开表示，到2030年，新型储能累计装机有望达到220吉瓦，行业总产值将超过3万亿元。

在新型储能装机中，占比超97%（截至2023年底）的锂离子电池仍然占据主导地位。但储能系统的应用场景在不断扩展，推动了储能技术多元化发展。液流电池、钠电池等新型储能新技术不断涌现，并在一些特定场景中展现出独特的优势。例如，液流电池具有寿命长、安全性高、可深度充放电等特点，适合大规模储能应用；钠离子电池则具有资源丰富、成本低等优势，有望在中低端储能市场占据一席之地。

2023年以来，还有多个兆瓦级的压缩空气储能项目开工建设。重力储能、液态空气储能、二氧化碳储能等新技术落地实施，总体呈现多元化发展态势。

押注细分领域

锂电主导下，目前平均储能时长在2小时左右。随着储能应用场景不断丰富，长持续时间储能成为业界新趋势。作为新生事物，长时储能在定义上还相对模糊，目前国际上对于长与短的时间界限尚无统一标准。一般来说，我国业内人士会将4小时以上的储能市场称为长时储能。

长时储能更像是一片无主之地，正不断出现各种新技术。60兆瓦/600兆瓦时液态空气储能国家级首台套示范项目（以60兆瓦功率输出10小时）是2025中关村论坛期间公布的一项中国能源领域技术重大创新成果。季伟提到，“液态空气储能技术概念提出大概将近40年，从最早中试到工程示范，一直到我们这个项目实现工业商业示范，从无到有，建设了目前世界规模最大的业态空气储能的商业化示范项目。”

据了解，液态空气式储能技术是一种利用液态空气（或液态氮气）作为储能介质和储能/释能工质的储能技术，有时也被称为低温储能，兼具机械式和热能式特点。储能时，利用低谷电来冷却空气，直到将空气低温液化，并将液态空气储存在储罐或其他密闭空间中；释能时，通过暴露于环境空气或利用工业过程中的废热，来将所存储的液态空气恢复到气态，并使用恢复气态后的高压空气来驱动空气透平机组做功发电。

液态空气储能具有储能密度大、易于维护、不受地理条件限制、充放效率适中等特点。季伟提到，“液态空气储能不依赖于特殊的地理条件，特别适合在三北地区、沙戈荒地区等地理条件不是特别好的情况下，用于抑制风光发电波动性、解决电网的稳定性和解决弃风弃光等问题。”

除了地理优势外，液态空气储能还可以耦合各种冷能和热能，提升能源综合利用效率。季伟称，“比如LNG（液化天然气），LNG冷能技术一直是难题，尤其是大规模稳定的利用，我们可以利用LNG的冷能去辅助空气液化，大幅度提高液态空气储能效率和发电功率。还可以和传统火电厂合作，把液态空气储能系统中的压缩热，和外界富余的蒸汽热量进行互换，同时提高传统电厂的发电功率，实现更深度的调峰。”

在示范项目建成之后，预计每年发电量将达到1.85亿千瓦时，可节约标煤约5.4万吨，减少二氧化碳排放约14.8万吨，从而达到削峰填谷和平衡电力系统供需的目的。

中关村储能产业技术联盟创始人、常务副理事长俞振华也表示，“中国和欧洲在碳中和方面有着共同目标和共同愿景，今天看到的氢能、绿色燃料、液态空气等技术，都是因为碳中和以及风电光伏储能（的发展）。基于未来的碳中和愿景，所有的前沿技术发展实际上都与安全相关。在储能领域，安全肯定是第一位的。”

责任编辑：李未来 主编：张豫宁