磷酸铁锂+飞轮、+液流、+超级电容……混合储能大规模落地！

近日，随着招标启动，新疆新华乌什2GWh锂电池+全钒液流电池构网型储能项目、甘肃武威420MWh锂电池+全钒液流示范项目接连浮出水面，混合储能项目备受市场关注。

一般情况下，混合储能多指不同类型储能的混合，包含两种或两种以上不同技术类型。

2023年以来，越来越多混合储能项目出现在招投标中，且多个混合储能项目陆续开工、投运、并网，更有大批量混合储能项目备案。

近年来，新能源在新型电力系统中的占比不断提高，对灵活性调节资源提出了更高要求，需要更快速递响应和更长时间调节支撑，单一储能难以同时满足电网调峰、调频、惯量支撑，以及储能时长、成本、使用寿命等要求。

目前国内新型储能装机中，锂离子电池储能占比达95%。但作为能量型储能，锂电池储能更适合2-4小时调峰场景。在调频场景中，锂电池频繁进行大倍率浅充放电，不仅容量没有得到充分利用，还会降低锂电池使用寿命。

此外，2023年以来，国内已有近30个地区为储能开放各类电力市场，储能更深入参与电力现货、辅助服务市场，而储能电站的调频性能、质量与其获得的辅助服务补偿价格密切相关。

混合储能可以弥补单一储能的不足，优化储能系统的容量配置，对于电力系统的经济性、安全性有着重要的意义。

例如，飞轮储能具有良好的负荷跟踪和快速响应特性，可用于容量小、放电时间短、瞬时功率要求高的应用场景，超级电容也兼具功率密度高、循环寿命长高低温性能优越等优点。

随着4h及以上长时储能需求的提升，液流电池关注度显著提升。液流电池在响应速度上稍逊于锂电池，液流电池混合储能成为不错的方案。

从各地备案项目来看，2024年，将有更多混合储能项目进一步推进落地。

磷酸铁锂+飞轮储能是目前最多的复合储能技术类型，从区域上来看，山西省、湖北省的混合储能项目显著较多。

2023年4月4日，华电山西朔州热电飞轮储能复合调频项目正式投运，采用飞轮+锂电池组合，该项目是国内首个飞轮+锂电池储能复合调频项目，填补了国内飞轮与电化学复合储能领域的空白。

该项目于2022年3月23日开工建设，总容量8MW，由4台全球单体容量最大、拥有自主知识产权的飞轮装置和10组锂电池组成的复合储能系统，是火电机组混合储能联合调频示范性工程项目。

据了解，该项目可充放电次数比纯锂电池系统高出2000倍，同生命周期内可节省3批锂电池组更换费用约2400万元。

山西阳泉矿区100MW/100.42MWh独立储能调频电站项目同样采用锂电+飞轮储能的搭配，其中锂电储能50MW/100MWh，飞轮储能50MW/0.42kWh。该项目于2023年7月6日签约。

山西文水县200MW/100.83MWh独立混合储能项目于2023年11月启动EPC招标，根据公告，该项目属于独立调频电站，容量为200MW，其中飞轮储能的装机容量为100MW/0.83MWh，磷酸铁锂储能的装机容量为100MW/100MWh，项目最高限价9.1亿元。

山西永济市国云微控100MW/50.43MWh独立混合储能项目主要采用50MW/0.43MWh飞轮储能系统+50MW/50MWh的磷酸铁锂储能系统，该项目EPC在2023年5月开标。

天皓新能源孝感储能电站示范项目在2023年8月29日开工建设，规划建成20MW飞轮+20MW/40MWh锂电混合型储能电站，同期建设一座110千伏升压站，计划投资总额5亿元。

据了解，该项目是湖北省首个飞轮+锂电混合储能项目，建成后可促进周边区域的新能源消纳，减少弃风弃光。

锂电池与全钒液流电池的结合，是短时+长时、高比功率+高容量的优势互补，也兼具了储能系统成本、技术成熟度和寿命的考量。

3月12日，新华乌什50万千瓦/200万千瓦时构网型储能项目招标及施工图阶段勘察设计中标候选人公示，项目共建设500MW/2GWh构网型储能，其中包括250MW/1GWh磷酸铁锂储能，250MW/1GWh全钒液流储能。

甘肃武威智慧绿能泗水镇105MW/420MWh独立共享储能项目一期于今年3月公布EPC中标候选人。该项目涉及100MW/400MWh磷酸铁锂储能和5MW/20MWh全钒液流储能（示范），总投资12.2亿元。

山东东营津辉795MW/1600MWh集中式储能项目于2023年12月开始EPC招标，该项目建设规模为790MW/1580MWh磷酸铁锂+5MW/20MWh全钒液流电池。一期建设500MW/1000MWh磷酸铁锂储能项目。

超级电容与飞轮储能同属于功率型储能，具有功率密度大、响应速度快、循环次数多等特点，在平滑瞬时功率波动方面效果较好，不过目前超级电容的价格较高。

福建华能集团罗源电厂20MW超级电容混合储能调频示范项目在2023年2月成功并网，该项目是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目，在国内率先采用了超级电容储能在发电厂调频应用的技术路线，填补了相关领域技术空白。

据了解，该项目建设了拥有自主知识产权的5MW超级电容+15MW锂电池混合储能调频系统，将耦合华能罗源电厂燃煤发电机组共同参与电网调频，纾解传统火电机组对电网有功功率调节响应速度较慢，难以快速弥补电网发用两侧供需缺口的问题。

该系统商运后，华能罗源电厂燃煤机组的调频时间可提升14倍以上，调节速率可提升4倍以上，调节精度可提升3倍以上。

12月27日，新华发电甘肃嘉峪关市500MW/1000MWh独立储能项目举行开工仪式，该项目是新华发电在甘肃省嘉峪关市开工建设的首座大型磷酸铁锂+超级电容混合储能电站，总投资15.8亿元。

广东珠海金湾发电16 MW磷酸铁锂+4 MW超级电容器储能系统AGC混合储能辅助调频项目在2023年11月正式投运，该项目是广东省首个“锂电+超级电容”火储联合调频项目，已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。

安徽宿州灵璧220MW/400MWh共享混合储能调频电站项目包含200MW/400MWh磷酸铁锂电池储能系统和20MW／30S超级电容储能系统及混合储能能量管理系统EMS。

2023年8月19日，我国首个由铁铬液流电池、飞轮、锂电三种形式组成的混合储能项目在内蒙古霍林郭勒市投运，该项目是霍林河循环经济“源网荷储用”多能互补项目的配套储能项目。

据了解，该项目储能部分由1MW/6MWh铁-铬液流电池储能系统、1MW/2MWh液冷锂电池储能系统和1MW/0.2MWh飞轮储能系统三套不同系统组成。该项目中的铁-铬液流电池储能系统刷新了全球最大容量纪录。

2023年9月，华电集团将在山西朔州打造全国首个100MW/200MWh磷酸铁锂电池+全钒液流电池+飞轮储能技术创新示范项目。该电站被列为国家“新型储能示范项目”和“绿色低碳先进技术示范工程项目”。