不止于“储电”,新型储能重塑能源未来(国际科技前沿)

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不止于“储电”,新型储能重塑能源未来(国际科技前沿)

图①:第十九届(2026)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会上展示的液冷集装箱式储能系统。 施 华摄 (影像中国)

这些年来,全球能源转型不断向深层次扩展,特别是在AI(人工智能)大模型训练导致算力需求迅猛增长的作用下,以实现“更安全、更持久、更经济”这一目标的新型储能技术热潮正持续升温。相关数据显示,2025年全球新型储能新增装机量超过了113.3吉瓦,累计装机规模已占电力储能市场的56.2%,预计到2034年全球储能累计装机容量将达到1545吉瓦。这个产业领域正从“以液态锂电池为主”的单一方向,逐步转向多种储能技术协同发展的“多元竞逐”新阶段,应用场景变得愈发丰富多样。

从单一锂电路线到多元技术组合

目前,全球新型储能技术正快速取得突破。比如在中国,广东汕尾建成投运了200兆瓦/400兆瓦时新型电化学储能电站项目,推动固液混合电池储能技术规模化应用迈上新台阶,该项目入选国家能源局“2025年度能源行业十大科技创新成果”。在美国,谷歌与福曼能源公司达成战略合作,计划将超长时、高安全的铁—空气电池引入数据中心供电系统,为AI时代的能源基础提供新思路。在日本、韩国以及欧盟,固态电池被视为重塑未来能源格局的关键,多国正通过政策引导、资金投入与产业链协作等方式,全力争夺这一技术制高点。

储能是构建新型电力系统的重要基石,它改变了电力系统即发即用、生产与消费同步完成的传统模式。传统的储能技术主要是抽水蓄能;而新型储能指的是除抽水蓄能以外,以输出电力为主要形式的各类储能技术总称。它与抽水蓄能的主要区别在于:建设周期短、选址灵活方便、响应速度快、调节能力强,与新能源开发消纳的匹配度较高,能够分布式部署在电源侧、电网侧和用户侧,深入融入电力系统的各个环节。

从技术原理来看,新型储能技术主要可以分成电化学储能和物理储能两大类。电化学储能通过电池内部的化学反应实现能量存储与释放,具有响应速度快、部署灵活等特点;物理储能则利用空气、水体、热能等介质储存能量,更适合大规模、长时储能场景。

过去十余年,液态锂离子电池凭借高能量密度和成熟的产业链,主导着电化学储能市场,在新型储能中的占比超过了96%。随着实际需求的快速增长,产学研界对储能技术的需求已经超越“把电存起来”的范畴,而是希望它像一个“多面手”,在安全、经济、资源、寿命、时长等多个维度同时满足电力系统的复杂需求。面对这些多重目标,单一技术已经难以全面覆盖,需要构建覆盖不同时间尺度(指储能系统从接收指令到完成放电所需要的时间,包含从毫秒级响应到季节性储能全链条)和应用需求的多元技术矩阵。

电化学与物理储能各展所长

在电化学储能领域,固态电池、钠离子电池、液流电池、铁—空气电池等新路线加速涌现,展现出各自独特的技术优势。

固态电池目前被视为储能界的“理想技术形态”,是下一代高性能电池的重要发展方向。与传统锂电池采用液态电解液不同,固态电池使用固态电解质传导离子,从根本上降低了电池起火和热失控的风险。同时,固态电池有望搭配金属锂负极,进一步提升能量密度。由中国科学院物理研究所与卫蓝新能源合作开发的半固态(混合固液)储能锂离子电池,已经在储能领域实现大规模电网级应用,全固态电池预计在2028年前后启动商业化进程。日本丰田、韩国三星、美国索利德鲍尔等也在加速推动固态电池研发,并积极推进规模化量产技术。可以说,固态电池在材料成本与制造工艺上的规模化突破,将深刻影响未来规模储能与新能源汽车产业的发展格局。

作为锂电池的“互补兄弟”,钠离子电池备受行业关注。钠与锂具有相似的化学性质,但钠资源储量更加丰富、分布更加广泛,被业内称作“白菜价资源”。而且它在零下30摄氏度至50摄氏度条件下仍能保持良好的工作性能,

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