“中国是目前世界上储能基础研究最为活跃的国家，未来5-10年有望取得更快发展。”陈海生说。
近日，安安访谈录采访了中国新型储能技术研究和产业化领军者陈海生。生于1977年的陈海生，是中国科学院“百人计划”入选者、科技部863项目首席专家、中国青年科技奖特别奖获得者，担任中科院工程热物理所研究员、中关村储能产业技术联盟理事长、中国能源研究会储能专委会主任、中国工程热物理学会副理事长兼秘书长、国际储能联盟总干事。
在诸多荣誉和光环的背后，更重要的，是他的研究成果对我国双碳战略和目标达成提供的积极助力。
今年初，全球顶级期刊《Nature》发表题为“中国零碳雄心——四支科研团队助力中国实现零碳能源目标”的文章，陈海生团队就是这里面之一。该团队研发的先进压缩空气储能系统的整体效率提高了10%，而成本则比原来下降30%，其性能指标远超于国际同等规模的压缩空气储能系统。目前，采用该技术的压缩空气储能示范项目已在国内建成6套，正在建设和规划建设的有20多套。正是这样的科研实践，让我们正真看到了中国高水平科技自立自强的底气和信心。
国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目在河北张家口顺利并网发电，首个国家级大型化学储能示范项目、全球最大的液流电池储能电站并入辽宁电网运行......今年以来，我国新型储能技术加快发展和推广应用令世人瞩目。“大规模储能，是我们重大的战略需求和巨大的市场需求。”中关村储能联盟理事长、中国能源研究会储能专委会主任陈海生以此概括当下储能产业高质量发展的战略意义。
我们看到，今年长时大规模储能的发展非常快，从压缩空气储能项目示范到液流电池招标，都说明了各领域技术和市场的快速成长。那么，未来我们储能行业整体的结构布局会是怎样的？
陈海生：随着我们双碳战略的推进和可再次生产的能源占比的逐步的提升，长时大规模储能的建设是大势所趋。
抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池等技术，都是比较适于长时间、大规模储能的。所谓大规模，就是要到电网级别，也就是单机百兆瓦级的。长时间，现在应该是在4个小时之后，未来可能6个小时甚至10小时之后。这对于保障电网运行和国家能源安全至关重要。
长时大规模储能也可大致分为两个赛道：一个就是抽水蓄能，它一直是主流的储能技术，到目前其全球累计装机占比为86%左右。但抽水蓄能会受到地理条件的限制，所以增长率不高，比如每年3%-5%，不能够满足当前对储能的需求。另一个是新型储能，目前由于统计口径不同，其装机占比在12%-14%，差别主要是是否把储热算入新型储能，储热能占到两个点左右。虽然新型储能占比不高，但它的复合增长率是很高的，目前每年增长50%左右甚至更高。
未来，随着可再次生产的能源比例慢慢的升高，长时大规模储能的需求会慢慢的多。另外，还有中等时长、中等规模的储能需求，比如时长1-4个小时的，主要是面向可再次生产的能源的接入，用于解决可再次生产的能源的间歇性、不稳定性问题，这部分市场也会占到相当比例。最后还会有短时、高频的储能需求，用来解决电能质量、电网调频等。
陈海生：我经常碰到有人问，哪种储能技术更好？我觉得这是不合适的，应该讲哪种储能更适合哪种应用场景。
就好比田径比赛，有人适合跑短跑，有人适合长跑，没人能包打天下。不同的储能技术，性能特点是不一样的。我们也可以从可再次生产的能源的三个特性上来说明问题，也就是间歇性、不稳定性和周期性。
长时大规模，就是要解决周期性，这种以天、周这种长时间的不稳定性；中短时长的储能，解决风能太阳能的间歇性；短时高频储能解决不稳定性，暨电能质量的问题。因此面向新能源发展的不一样的需求，需要不同的储能配合。
新型储能的装机短时间之内还无法超过抽水蓄能。以压缩空气储能为例，它的性能和抽水蓄能比较接近，目前抽水蓄能效率和成熟度更优一些。
我认为压缩空气储能的发展大致未来会分为三个阶段：第一阶段，也就是目前，主要是在不具备抽水蓄能电站建设条件的地方，建设一些压缩空气储能作为试点示范；第二阶段，随技术继续成熟进步，压缩空气储能可以替代一部分抽水蓄能；第三阶段，随着抽水蓄能电站技术经济性较好的建设选址逐步枯竭，压缩空气储能的份额会促进提升。
能源领域技术的发展不会一蹴而就，突然爆发出来。一种新型储能的成长过程应该在10年到20年。总体来说，新型储能的发展是处于示范到产业化过渡的这么一个阶段，总体上没有不可克服的困难，但是还有很多困难要克服。
陈海生：我想大概是三个方面，一个是技术方面，一个是价格机制方面，还有一个是电力现货市场等政策方面。
如果要实现储能产业大规模的发展，首先技术上还要继续进步。一是性能逐步提升，二是成本要逐步下降，都至少要和抽水蓄能相当。还有成熟度或者说可靠性也要提升，现在很多项目还处于示范阶段，示范的意义在于不断的改进完善，是从样品到产品的过程，要解决技术的可靠性和完善度等；而从产品还要再到商品，就要解决它的经济性问题。
第二个是价格机制方面，就是要给予储能合理稳定的价格机制。储能并不产生能量，但是它能提高能量的质量，特别是解决电能的时间、空间、质量与需求的不匹配问题，从而在这样的一个过程中体现它的价值。
在发电端，可再次生产的能源配储能和不配储能的电能质量是不一样的；在电网端，储能对电网安全起到的支撑作用如何体现？在用户侧，其提高电能质量，以及削峰填谷保证能源安全的价值，都应该得到体现。
现在比较明确的价格机制只有峰谷差，这只是是储能价值的一个方面，储能其他的多重价值还无法充足表现。比如，因为建了少量的储能，节省了大量的尖峰电力建设和电网建设的成本，这个目前还无法计算和体现。
第三个比较期待的就是电力市场的建设。未来我国电力现货市场将是每15分钟一个电价，电力供需矛盾在电价上面就能反映出来了，未来可能峰谷差进一步拉大，甚至会出现负电价，那么到时储能就会有一个更为广阔的市场。
预计上述政策突破的节奏会是怎样的，又会给储能产业未来发展带来怎样的影响？
陈海生：总体上发展的趋势是明确的。第一，国家对储能在整个能源革命和新型电力系统中的战略地位是充分支持的。第二，逐步扩大储能的应用，包括可再次生产的能源大规模配储，包括电网侧、用户侧、智慧能源等的加快利用和发展都是确定支持的。第三，国家电力现货市场改革的方向也是确定的。这些对储能都是利好。
陈海生：如果按照我们的可再次生产的能源10%-20%配储能的线年可再次生产的能源要占到整个能源体系的80%左右或者更高，那么储能在整个国家能源体系的比例至少在电力当中应该是10%-15%，这是大家比较公认的数字，也就是说将是一个万亿级的战略新兴市场。
从发展阶段来看，2020年之后，储能产业进入从产业化初期向规模化发展的过渡阶段。随国家双碳战略的提出，储能规模获得了迅速增加，且逐步形成了较为稳定的商业模式，部分储能技术完成了从跟跑、并跑到领跑的过渡，储能在发电侧、电网侧、用户侧应用也逐步展开。预计到2025年左右，储能行业将进入规模化发展且商业化逐步成熟的阶段，2030年左右实现全面市场化。
我们看到，今年以来我国户用储能、大规模工业储能在海外市场都屡有斩获。从整个全球储能产业的竞争力上来说，我们现在是一个什么样的水平？
陈海生：目前我国储能行业的发展，总体上可以归结为三句话，一是中国储能产业起步较晚，但发展非常迅速；二是技术和产品已经实现了从跟跑到并跑阶段，从市场的角度，和美国和欧盟属于第一梯队；三是中国是目前世界上储能基础研究最为活跃的国家，按照研究到技术再到产品大概5-10年过程，未来5-10年我们有望取得更快速发展。
比如，在基础研究方面，2021年在全球发表储能研究相关SCI论文的数量，中国是11,949篇，不但是世界第一，而且已经占到了全球发表数量的45%，差不多是第二到第八名的总和。在技术发展水平方面，中国大部分储能技术发展水平已经从跟跑变为与世界最领先水平并跑，在液流电池、新型压缩空气储能等领域我们还领先一个身位。在装机容量方面，中国、美国和欧盟，属于第一梯队，大概各自占到全球总装机的20%-30%。
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