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新能源发电量节节攀升,长时储能需求激增

发布时间:2026-01-29

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长时储能能够满足电力系统长时调节需求,解决长时间尺度电力电量不平衡问题,在保障系统安全稳定运行、促进新能源消纳中发挥重要作用。

市场需求及政策导向吸引更多长时储能参与电力系统安全调节,为系统提供长期充裕度和灵活性,更好推进新型电力系统建设,助力实现“双碳”目标。

亟需发展长时储能以满足电力系统对长时调节资源的迫切需要

随着新能源在电力供应中占比不断提升,电力系统消纳压力大幅增加,部分地区新能源消纳难题愈发凸显,迫切需要提升系统调节能力特别是长时调节能力。

系统长时调节一般指4小时及以上调节,通常表现为电力辅助服务中的调峰,即在电力调度机构统一组织协调下,各类发电企业、储能设施、用电负荷等调节资源,通过降低(或提升)发电出力、存储(或释放)电能、增加(或减少)用电等,参与系统峰谷调节以实现长时间尺度电力电量平衡,保障电力系统安全稳定运行。 

国家电网有关专家研究表明,当风电、太阳能发电量在总发电量中占比(新能源发电占比)达到 15%—20%时,4小时以上的长时调节需求将成为刚需;一旦这一占比超过50%,则需要解决数天、数周乃至跨季节调节问题。

据国家统计局数据测算,截至 2024年底,我国新能源发电量占比已达到14.4%未来受新能源大规模发展、极端气候事件增加、新兴用电主体增长等因素影响,电力系统长时调节需求将快速攀升。据华北电力大学学者预测,到2030年我国电力电量缺口时长将会由现在的2—3小时向5—6小时演变,跨季节性互济需求更加凸显。


▲2017-2023全球储能市场新增规模


但目前,长时储能供给明显严重不足。据中关村储能产业技术联盟统计数据测算,截至2024年底,长时储能装机在发电总装机中占比仅约为1.79%,其中已建成投运的抽水蓄能在发电总装机中占比约1.7%,不及意大利、美国、日本、德国、法国等国家5%的平均水平;

除抽水蓄能外,还包括电化学储能、压缩空气储能、光热储能和重力储能等,虽然从应用市场来看,目前抽水蓄能的技术最为成熟,保有量最大,但其建设需要特殊区域,有较大的限制。

根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,自2021年起,全球已投运电力储能项目累计装机规模209.4GW,同比增长9%。其中,抽水蓄能的累计装机规模占比首次低于90%,比去年同期下降4.1个百分点;新型储能的累计装机规模紧随其后,为25.4GW,同比增长67.7%,电化学储能新增装机增速最快,能同时满足户用和大型储能的要求。

储能对未来全球能源转型起主要支撑作用,也是各个国家构建新型(以新能源为主的)电力系统的重要支柱

在国家制定2030—2060的大目标下,碳中和与新型电力系统相辅相成,共同指向了发展可再生能源的紧迫性。储能在这场气候与能源转型大任务中的关键价值,也体现在相关的政策文件中。在2021年的时候,国家发改委、国家能源局就印发了《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》,该文件对储能建设运行要求、储能备案并网流程、储能技术标准及管理体系等提出了明确要求。

伴随着以锂电池为代表的电化学储能系统的发展,安全问题始终也是紧随其后

作为一个能量、电力储存系统,储能的安全问题实际上是一个系统性的问题,其中既有电池及 BMS(电池管理系统)相关的技术或者运行因素,同时也涉及到储能电站的系统设计、集成及后期运营管理等方面。在解决储能安全性问题方面,上述几个维度缺一不可,这也给从事储能业务的企业提出了新的挑战。

锂离子电池储能电站是国内外布局数量最多的储能电站,已发生的数起火灾,造成人员伤亡或财产等重大损失,引发了业界对储能电站火灾安全问题的关注。储能电站火灾过程是一个从局部隐患演变成为故障事件的过程,而安全风险隐患及其演变存在于储能电站的设备选型、系统集成、安装调试、运行维护、设施报废等全寿命周期过程中的任何一个环节。

真正落实储能电站的安全管理,消防安全的监测预警就必须要加强,储能电站安全预警离不开“预防为主、防消结合”的原则。

因此针对电化学储能系统,结合储能系统结构特点,需要一种高效率且结构和布局设计合理的锂电池安全预警消防灭火装置基于锂离子电池储能系统预制舱结构特点,构建多层协同预警技术实现对电气火灾、电池火灾的精准火灾预警


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▲储能集装箱消防预警探测解决方案


感闻安全基于电化学储能舱火灾抑制方案=探测报警系统(锂电池热失控气体探测)+电化学储能集装箱灭火系统(定点多次喷射全氟己酮以防止复燃和灭火,后期喷射细水雾,舱体降温和防止火灾蔓延)。方案以“早发现,早预警,早处理”为原则,对储能舱内锂电池热失控初级阶段进行超前探测预警 (极早期探测)并精准多次点喷抑制处理舱内火灾,将火灾扑灭在萌芽阶段。

在火灾探测方面以探测报警系统为主:采用锂电池专用复合型探测器,在每个电池簇内部布置多个复合型探测器,同时检测电池箱的温度、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、电解液泄漏气体(VOC)、烟雾等参数,并且通过综合算法进行判断,将信号传至主机,再传至各个平台。该探测报警系统能够极早期的超前探测到单个电池模块在初期火灾时,释放的信号,这样可以节约更多的时间处理信息以及将火灾抑制在较早时期。
在火灾抑制(灭火)方面以电化学储能集装箱灭火系统为主:采用全氟己酮(多种灭火方式可选)前期无损精准定点多次喷射灭火,后期采用细水雾在电池舱内持续降温的方案。电化学储能舱灭火系统可以多次点喷全氟己酮从而抑制锂电池热失控和复燃,而喷射细水雾灭火可以对电池舱进行持续降温,避免火灾进 一步传播至相邻电池簇或相邻储能舱。
该方案是由探测报警系统和电化学储能舱灭火系统组成:探测报警系统主要由锂离子电池箱复合型火灾预警装置、储能设备安全监测探测器、气体报警控制器、线缆等组成;电化学储能舱灭火系统由电化学储能舱火灾抑制装置(内含细水雾和全氟己酮)、喷头、电磁阀、管网等组成。


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核心优势
探测预警方面:

GW Safety Tech Co., Ltd.


①能够在安全阀打开后的短时间内发现隐患,通知相关人员,将火灾扑灭在萌芽阶段。而传统消防只能探测到火灾已经发生时,信息相对迟缓。

②采用复合探测算法,多重冗余报警设置。

③复合探测器的使用寿命长,可达5年,而传统消防部分探测器需要2-3年更换。

热失控抑制方面:

GW Safety Tech Co., Ltd.

①自研全氟己酮多次点喷算法,灭火效率高, 节约灭火剂。

②快插式喷头接头,方便电池维护作业。

③全氟己酮、细水雾二合一系统,满足全氟己酮与水两种介质的喷射。

④簇级电磁阀设计,节约成本,效果显著

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方案应用部分相关设备产品
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