與傳統單一儲（chǔ）能技術相（xiàng）比，混合儲能組合了多種不同儲能技術路線，能達到縮（suō）減係統成本或增加（jiā）生（shēng）命周期，提升係統效率和綜合性能的效果，是（shì）目前電力係統儲能領域的研究重點和發展方向（xiàng）。目前，我國混合儲能項（xiàng）目運行情況如何？發展還麵臨哪些問題？如何科（kē）學設置各儲能設（shè）備容量配比，實現整體效益*大化？

日前，國家能源局正式（shì）發布（bù）《新型儲（chǔ）能試點示範項目名單》，共56個項目（mù）成功入選，其中（zhōng）包括山（shān）東省利津縣795MW/1600MWh、山（shān）西省朔州市平魯區100MW/200MWh、新疆維吾爾自治區哈密市伊州（zhōu）區256.5MW/1000MWh在內（nèi）的混（hún）合儲能項目（mù）7個。入選的混合儲能項目之多也（yě）成為此次新型儲能（néng）試點示範的一大亮點。

示範的意（yì）義是為了引領行（háng）業。與傳統單一儲能技術相比，混合儲能組合了多種不同（tóng）儲能技術路線，充分利用各自優勢，彌補單一儲能的技術缺陷，以縮減整個係統成本或（huò）增加（jiā）生命周期，提升係統效率和（hé）綜合性能（néng），是目前電力係（xì）統儲能（néng）領域的研究重點和發展方向。目前，我國混（hún）合儲能項目運（yùn）行情況（kuàng）如何（hé）？發展還麵臨哪些問題？如何科學設置各儲能設備（bèi）容量配比，實現整體效益（yì）*大化？《中國能源報》記者就此進行了采訪。

取長補（bǔ）短、恰逢其時

目前，常見的儲能技術包（bāo）括能量型的抽水蓄能（néng）、鋰離子電池、壓縮空氣（qì）、液流電池，功率型（xíng）的飛輪儲能（néng）、超級電（diàn）容等（děng），各儲能技術參數、優勢特點、適合（hé）場景各不相同（tóng）。隨著電力係（xì）統需求的不斷細化，單一類型的儲能已難（nán）以同時滿足建設周期、配置靈活性、安全性、響應速度、儲能時（shí）長、使用壽命、經濟效益等方麵的（de）要求。

取長補短（duǎn）——混（hún）合（hé）儲能應運而生。華北電力大學教（jiāo）授鄭華向《中國能源報》記者介紹，混合儲能形式多樣，多為兩種或兩種以上不同性能特（tè）點（diǎn）的儲能技術組合，可簡單分為：不同類型（xíng）儲能的混合，比如液流電池+磷酸鐵鋰電（diàn）池、液流電池+飛輪儲（chǔ）能（néng）、超級（jí）電容（róng）+磷酸鐵鋰、飛（fēi）輪+磷酸鐵（tiě）鋰電池、儲熱+磷酸鐵鋰等（děng）；同類型儲能技術的混合，比如1C+0.25C磷酸鐵鋰等。混合儲能結合能量型儲能的經濟（jì）性和功率型儲（chǔ）能充放電速度（dù）快特性，能大（dà）幅提升儲能係統的整體性能和經濟性。

國（guó）家發改委、國（guó）家能（néng）源局印發的《“十四五（wǔ）”新型儲（chǔ）能發展實施（shī）方案》明確提出，結（jié）合係統需求推動多種儲能（néng）技術（shù）聯合應用，開展複合型儲能試點示範。在政策引導下，近年來，包括山西朔州市8兆瓦（wǎ）“飛輪+鋰離子電池”火電機組（zǔ）配置混儲調頻示範項目；華能羅源發電廠“5兆（zhào）瓦超級電（diàn）容+15兆（zhào）瓦鋰離子電池”混合儲能項目；內蒙古霍林郭勒“鐵（tiě）鉻液流+飛輪+鋰電”在內的混合儲能項目陸續投產運行。

在鄭華看來，隨（suí）著新能源滲透率的（de）快（kuài）速增長，新型電力係統越來（lái）越需要具備更短時間尺度響應能力和（hé）更長（zhǎng）時間尺度支撐能力的靈活性調（diào）節資源的加持。傳統機組具備分（fèn）時複用和分容量複用的能（néng）力，比（bǐ）如燃煤機組和水電機組（zǔ），可以同時承擔電量支撐和AGC調頻支撐。隨著儲（chǔ）能（néng）單站容量（liàng）的增長，儲能電站（zhàn）也需要具備分時複（fù）用能力和分容量複用（yòng）能力，比如（rú）在參與（yǔ）現貨的基礎上，參與（yǔ）AGC調頻市場等。因此，混合儲能（néng）的出現可謂（wèi）是恰逢其時。

綜合效應明顯

從實際運行情況來看，混合儲能表現如（rú）何？

2020年7月，依托（tuō）老千（qiān）山風（fēng）場，山西省電力公（gōng）司電力（lì）科學研究院率先在國內實現了（le）混合儲能技術（飛輪+鋰電）應用於（yú）新能（néng）源一次（cì）調頻的（de）並網試驗，驗證了多種儲能裝置平抑風功率波動的可行性，為（wéi）能量型+功率型混合儲能技術大規模部署提供了理論基礎（chǔ）和實踐經驗。

“試驗非常成功，功率性能指標達到了我們的預期效果。”國網（wǎng）山西電科院新能源所所長郭強向《中國能源報》記者介紹，單一儲能係（xì）統性能指標也能滿足（zú）電網（wǎng）需求，當初提出混合儲能是基於儲能係統性價比的考慮。由於電網一次調頻具有高頻次（cì）特性，單（dān）一鋰電儲能為保證安全運行，電芯更（gèng）換頻（pín）率高，成（chéng）本高昂。而電網一次調頻的隨機性，適合高頻次充放電但容量低的飛輪、超級電容儲能係統，為保證概率發（fā）生較低的大功率、長時（shí）間的（de）一次調頻性能，配備功率更高，容量更大的儲能（néng）係統大大增加了項目投資成本。混合儲能（néng）讓高（gāo）頻（pín）次調頻由高頻次儲能（飛（fēi）輪）完成，概率較低的大功率、長時間的一次調頻需求超出了高頻次儲能的功率和容量時，由（yóu）長時儲能（鋰電）在功率和（hé）容量上（shàng）進行補充。這樣可以*大程度減少鋰電裝置的動作次數,提高整體係統使用壽命,降低事故（著火、爆炸）概率。同時，還能解決飛輪儲能高成本問題，提（tí）高（gāo）儲能裝置的經濟性。

“打個比方，混合儲能就像合唱團有高音部和低音部，高音部唱（chàng）高調，頻率高、幅（fú）度（dù）小；低音部頻次低，幅度大。”中國能源建設集（jí）團新疆電力設計院副總工程師林雪峰（fēng）告訴《中國能源報》記者（zhě），新（xīn）疆鋰電儲能項目年調用充放電次數約為200次（cì），10年2000次，而鋰電使用壽命達8—10年，循（xún）環壽命5000次。這就（jiù）意味著，會（huì）有3000次循環充放電的閑（xián）置和浪費（fèi）。

若（ruò）采用鉛碳電池或鈉離子（zǐ）電池，又（yòu）不足以（yǐ）支撐項目10年（nián）的充放電調用。混合配置儲能，頻繁（fán）充（chōng）電部分（fèn）由鋰電池承擔，不太頻繁部分交給（gěi）鈉離子、鉛碳電（diàn）池電池。這（zhè）樣的話，既可以滿足應用需求，又避（bì）免浪費，降低投資。”

還存在（zài）著難題

想（xiǎng）法雖好，但混合（hé）儲能在實際落地過（guò）程中（zhōng）仍麵（miàn）臨諸多困難。

“混（hún）合儲能規模應用首先要算得過經濟賬，其次技術上要可行。”林雪峰坦言，現在麵臨*大的問題是業主能否接受，混合儲能是新技術（shù）、新模式，有些業主、投資方持觀望（wàng）態度，不敢大膽嚐試。“在鈉離子+鋰電混合儲能中，隨著上遊碳酸鋰價格由2023年60萬元/噸的高位暴跌至10萬元/噸，鋰電池（chí）價格隨之出現腰斬。對儲能投資方而言，鋰電價格這（zhè）麽便宜，循（xún）環壽命浪費就（jiù）浪（làng）費了，再折騰混合，意義不大。況且電網對儲能技術路線（xiàn）並沒有明確要求，整體能滿足充放電功率、容量調度要求即可。”

鄭華認為，混合（hé）儲能還處於示範應用和技術驗證階（jiē）段。混合儲能可以降低（dī）綜合成本，提升項目整體性能，拓寬適用（yòng）場（chǎng）景。但不同類型的儲能設備之間存在著相互作用和協作的（de）關係，其運行方式、控製策略複雜（zá），對人員素質要求較高。

業內人士指出，混合儲能中各類儲能技術性能、壽命折損差異較大，如何準確評估係統的內部狀態，保持內部性能的穩定一致，延（yán）緩係（xì）統壽命的衰退（tuì），也是混合儲能係統應用的一大難點。

“混（hún）合儲能（néng）相比與單一儲（chǔ）能不會大（dà）幅增加項目的運營成本，單一的儲能係統也需要運營和（hé）維護。”郭（guō）強認為，混合儲能*大的難（nán）題（tí）是多種儲能係統之間的協調控製和配合，儲能是一個係統，不是設備的簡單堆（duī）疊。儲能本（běn）體（tǐ）、控製係統、通訊傳輸（shū）都需要協調（diào）配合，相互（hù）適（shì）應才能顯（xiǎn）現出*好的性（xìng）能特性。

科陸電（diàn）子首席（xí）戰略專家郭鴻進一步指出，混合儲（chǔ）能主要是增加了一次調頻的（de）能力，目（mù）前一次調頻的計量尚未做到法製計量，還未有實際的市場機製支撐，暫時無明確的盈利模式（shì）。

配置要（yào）因地製（zhì）宜

顯然，混合儲能不適用於所有情況。那麽，哪些場景適合單一（yī）儲能，哪些場景混合儲（chǔ）能更優？鄭華認（rèn）為，單一類型的場景（jǐng），更適合單一儲能，比如一次調頻（pín）場景、慣量（liàng）支撐場景、調峰場景，等等；而多場景（jǐng）耦合（hé）更適合混合儲能，比如一次/AGC調（diào）頻（pín）+中長時調峰。隨著輔助服務市（shì）場（chǎng）規則的完善和（hé）新型電力係統的建設，分（fèn）時複用場景會越來越多，混合儲能的應用會越來越廣泛。

“在目前電網調頻（包（bāo）括（kuò）一次調頻和二次調頻）、調峰等多種應用場景下（xià），混合（hé）儲能是一種性價比*高的（de）模式。”郭強指出，混合儲能係統的功率和容量配置應該一場一案（àn），高頻（pín）次儲能的功（gōng）率和容量要能覆蓋當地85%以上的調頻需求，才能保證不適（shì）用於高頻次充放電儲能的安全性。他強調，混合儲能的提出主要是在滿足電網需求和保（bǎo）證儲能係統安全（quán）前提（tí）下，實現*優的經濟性。不同特性的儲能互（hù）補（bǔ）短板，不是為了混合而混合。

“電池混合利用不是將鈉電池和鋰電池（chí）簡單地堆疊在一起，而是將鈉電池和鋰電池各自組成一個係統，兩個係統（tǒng）由一套EMS進行管理，類比為兩個拳擊手共用一個（gè）大腦（nǎo），該出重拳時出重拳，該（gāi）出快拳時出快拳。”林雪峰進一（yī）步指出，每個場站充放電形式不一，沒辦法簡（jiǎn）單劃（huá）定（dìng）某個（gè）容量配置*優。要根據不同工作模式（shì），將（jiāng）儲能特性、價格、電池老化衰減等因素統（tǒng）統考慮進去，做模擬仿真計算，找到*佳（jiā）配（pèi）比，既滿（mǎn）足負載性能需求又不浪費資源，讓性價比*大（dà）化。

要（yào）想混（hún）合儲能發揮出“1+1>2”的效果，模型預測控製將扮演愈（yù）發重要的角色。鄭華表示（shì），混合儲能在控製策略、運維策略要根據具體應用場（chǎng）景進行優化，充分發揮（huī）各儲能優（yōu）勢，避免（miǎn）其劣勢，提升綜合（hé）運營性能和（hé）降低綜合運營成本是關鍵，而這需要注重（chóng）數字化技術的加持和對運（yùn）營技術的深刻理解。此外，混合儲能在並網標準和調度運（yùn）行方麵還缺乏相關的標準、規則支（zhī）撐，後續應加強相關示範與標準（zhǔn）編製工作。