北京市布局儲能產業助力能源強國建設

儲能建設是實現碳達峰碳中和目標和構建安全高效現代能源體系的重要支撐。一方面，我國實現“碳達峰、碳中和”目標時間短、任務重，但是社會經濟發展對能耗的需求仍在上升。近年來，風電、光伏產業快速發展，可再生能源的波動性和間歇性使電力系統對靈活性資源的需求進一步增加。2022年8月因四川地區大旱，水電供應短缺嚴重影響居民生產生活，客觀要求儲能技術在電力調峰領域加快發展應用。另一方面，在中美經貿摩擦加劇、俄烏沖突、巴以沖突等“黑天鵝”事件影響下，全球大宗商品供應持續緊張，輸入性通脹和全球能源危機的風險有所升高。構建以風光儲為主的新型能源電力系統，對能源供應安全具有重要意義。

一、北京市發展儲能的優勢條件

（一）儲能發展潛力巨大

一是新能源汽車能夠形成移動儲能網。2024年6月底，北京市新能源汽車保有量達到87萬輛，“十四五”末保有量預計將達到100萬輛，建成充電樁將達到50萬個，新能源汽車最大總存儲電量可達6000萬千瓦時，占2025年預期用電量近1/3。二是大型水庫適合開發抽水蓄能。北京市密云水庫最大庫容量43.75億立方米，官廳水庫總庫容41.6億立方米，均具備發展抽水蓄能項目潛力。目前，“懷來4×350兆瓦抽水蓄能項目（官廳水庫）”正在推進。

（二）各類核心要素集聚

一是人才支撐能力強。北京高校院所在儲能關鍵技術領域已處于國內領先地位，同時還擁有多名院士、專家領銜的頂級科研團隊。二是信息技術優勢明顯。北京市信息技術領跑全國，在推動儲能與數字能源、能源互聯網融合中擁有技術優勢。三是金融資本實力雄厚。北京市融資能力強，能夠通過成立儲能產業基金、搭建儲能產業線上線下融資服務平臺等措施加速推動儲能技術轉化。

（三）南北兩區集群完備

目前，昌平、房山現有及潛在儲能產業規模均在千億級別左右，兩區“一南一北”協同發展有利于打造“北京儲能”品牌。昌平區匯聚了榮盛盟固利、和瑞儲能等儲能企業，未來科學城儲能產業融合創新生態初具規模，成為北京儲能領域產業創新策源地。房山區吸納了衛藍新能源、新源智儲等行業龍頭企業，北京高端制造產業基地將為儲能發展提供充足空間和專業配套，北京新材料產業基地將為儲能關鍵材料研制提供發展基礎。

（四）科技創新動力十足

北京市新型儲能領域技術優勢明顯。一是電化學儲能領域多項技術國際領先。已研發出10Ah能量密度400Wh/kg的全固態鋰離子電池，鈉離子電池能量密度已達到145Wh/kg，循環壽命4500次以上。和瑞儲能研發的鐵-鉻液流電池電堆功率最高達45kW。二是物理儲能領域核心技術不斷突破。中科院工程熱物理所全球首次突破了100MW壓縮空氣儲能系統集成技術，完成了單體功率突破500kW、存儲能量達180MJ的飛輪儲能工程樣機設計及關鍵部件研制。

二、北京市布局儲能產業的問題挑戰

（一）儲能安全隱患亟待破解

隨著儲能產業發展駛入快車道，安全問題也愈發受到重視。2021年4月，北京市豐臺區儲能電站起火爆炸致2名消防員犧牲，事故引發了對于儲能安全問題的深層思考。目前，北京市儲能技術在規模成本壽命方面還不能完全滿足應用要求，儲能項目的規劃設計、工程建設、運營維護、消防應急等標準體系也有待完善，安全生產是推動儲能大規模開發利用的關鍵。

（二）電力市場機制有待完善

2020年以來，有關管理部門相繼出臺一系列政策支持儲能發展，明確了儲能獨立市場的主體地位。但是，北京市尚未建立實現儲能價值的相關市場機制。儲能收益主要來自峰谷電價差，缺少成熟的電力輔助市場機制。電力現貨市場建設進展緩慢，電力市場價格體系無法反映儲能價值。受制于儲能商業模式單一、投資回報機制不健全等問題，儲能開發成本難以向用戶側傳導，并進一步導致社會主動投資意愿不強。

（三）原材料供應鏈存在風險

北京市儲能電站以鋰離子電池儲能電站為主，而鋰離子電池儲能中的碳酸鋰、鎳、鈷等原材料受國際供應鏈制約嚴重。全球鋰礦主要生產國為澳大利亞、智利和中國，2022年鋰礦產量占全球比重分別為46.9%、30.0%和14.6%。我國鋰礦品位低、采選成本高，碳酸鋰主要依賴進口。2022年我國從智利進口碳酸鋰12.17萬噸，占進口總量的89.5%。關鍵礦產進口來源單一將加劇北京市鋰離子電池國內供應鏈風險。另外，北京市鋰離子電池進口規模較大，2022年進口鋰原電池75.4萬個、鋰離子蓄電池73.7萬個。近年來，全球主要大宗商品價格持續走高，推高了鋰離子儲能成本，北京市鋰離子電池國際供應鏈安全也面臨巨大挑戰。

（四）關鍵核心技術尚未突破

盡管北京市多項儲能技術領跑國內外，但總體來說，當前技術水平在效率、規模、成本等方面尚無法完全滿足新型電力系統的應用要求，部分儲能技術成熟度尚需提高。電化學儲能的穩定性、可靠性、耐久性問題在規模化應用中尚未得到有效解決，大容量、長時間、跨季節調節的儲能技術還有待突破，無法應對極端天氣下以新能源為主導的新型電力系統長時間出力受限的情況。

三、北京市搶占儲能高地的對策建議

（一）拓展儲能項目應用場景

一是探索新能源汽車在分布式儲能系統中的應用。推廣雙向互動智能充放電技術應用，探索布局新型車網互動充電樁的建設。完善車網互動的市場機制，形成多方主體共贏的商業模式。進一步拉大本市峰谷電價差，鼓勵新能源車用戶利用晝夜峰谷電價充放電。二是加快建立廢舊動力電池回收利用體系。研究制定北京市動力電池回收利用管理辦法與行業標準，引導報廢電池流向有資質的正規企業。支持電池柔性拆解，提煉回收鋰、鎳、鈷、錳等金屬原材料。鼓勵企業利用退役電池打造儲能電站。三是充分挖掘大型水庫抽水蓄能的應用潛力。建議相關部門，開展站點資源調查工作，精選地質條件合適、距高比合理的水庫作為抽水蓄能站點。

（二）強化技術攻關與裝備研發

一是踐行首都科教興國使命，打造儲能基礎科學新高地。鼓勵有條件的高?？蒲性核試覒鹇孕枨鬄閷?，深入開展物理、電化學、材料等領域的基礎研究與學科建設。推動產教融合發展，探索校企聯動的協同創新模式。二是強化首都科創中心功能，突破儲能核心技術瓶頸。加快鈉離子電池、液流電池等多元電化學儲能技術攻關，降低對碳酸鋰、鈷、鎳等礦產資源依賴度。制定長時儲能技術路線圖，著力推進長時儲能技術研發與工程示范。三是降低儲能安全風險，為改善人民群眾生活服務。建議進一步完善《電力儲能系統建設運行規范》，推動建立儲能建設、運維等技術標準體系。研發儲能電站智能安全運維系統，提升能量管理系統的預警、監管能力。

（三）深入推進國際能源合作

一是積極參與全球能源治理，提升國際儲能話語權。建議北京市會同相關部委共同舉辦國際儲能產業大會，組織專家參與國際電工委員會（IEC）儲能技術相關標準的制定、修訂工作，推動建立公平合理國際規則。二是強化首都國際交往中心功能，深入開展儲能領域國際合作。推動國際技術交流和信息共享，加大海外高層次人才引進力度。支持投資開發境外關鍵礦產資源，保障電化學儲能供應鏈安全。三是推動先進儲能技術裝備“走出去”，為國家的國際交往服務。深入推進共建“一帶一路”綠色發展，不斷推進全球清潔能源伙伴關系。積極開發新興地區的儲能市場，推廣共享儲能、租賃儲能、虛擬電廠、社區儲能等成熟的儲能商業模式，打造中國儲能國際品牌。

（作者單位：中國宏觀經濟研究院國地所）