與傳統單一儲能技術相比（bǐ），混合儲能組合了多種不同儲能技術路線，能達到縮減係統（tǒng）成本或增加生命周期，提升係統效率和綜（zōng）合性能的效果，是目前電力係統儲能領域（yù）的研究（jiū）重點和發展方向。目前，我國混合儲（chǔ）能項（xiàng）目運行情況如何？發展還麵臨哪些（xiē）問題？如何科學（xué）設置各儲能設備容量配比（bǐ），實現整體效益*大化？

日前，國家能源局正式發布《新型儲能試點示範項目名單》，共56個項目成（chéng）功入（rù）選，其中包括山（shān）東（dōng）省利津縣795MW/1600MWh、山西省朔州市平（píng）魯區100MW/200MWh、新疆（jiāng）維吾爾自治區哈密市伊州區256.5MW/1000MWh在內的混合儲（chǔ）能項目（mù）7個。入選的混合儲能（néng）項（xiàng）目之多也成為此次新型儲能（néng）試點示範的一大亮點。

示範的意義是為了引領（lǐng）行業（yè）。與傳統單一儲能技術相比，混合儲能組合了（le）多種不同儲（chǔ）能技術路線，充分利用各自（zì）優勢，彌補單一儲能的技術缺陷，以縮減整個係統成本或增加生（shēng）命（mìng）周期，提升係統效率和（hé）綜合性能，是（shì）目前電力（lì）係統儲能領域的研究重點和發展方向。目前，我國混合儲（chǔ）能項（xiàng）目運行情況如（rú）何？發展還麵臨哪些問題？如何科學設置各儲能設備容量配比，實現整體效益*大化？《中國能源報》記者就此進（jìn）行了采訪。

取長補短（duǎn）、恰逢其時

目前，常見的儲能技（jì）術包（bāo）括能量型（xíng）的抽（chōu）水蓄能、鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池，功（gōng）率型的飛輪儲能、超級電容等，各儲能技術參數、優（yōu）勢特點、適（shì）合場景各不相同。隨著電力係統需求的不斷細化，單一（yī）類型的儲能已難以同時滿（mǎn）足建設周期、配置靈活性、安全性、響應速度（dù）、儲能時長、使用壽命、經濟效益等方（fāng）麵的要求。

取長補短——混合（hé）儲能應運而生。華北（běi）電力大學教授（shòu）鄭華向《中國能（néng）源（yuán）報》記（jì）者介紹，混（hún）合儲能形式多樣，多（duō）為兩種或兩（liǎng）種以上（shàng）不同性能特點的儲能技術組合，可簡單分為：不同類型儲能的混（hún）合，比如液流（liú）電池+磷酸鐵鋰電池、液流電池+飛輪儲能、超級電容+磷酸鐵鋰、飛輪+磷酸鐵鋰電池、儲熱+磷酸鐵鋰等；同類型儲能技術的混合，比如1C+0.25C磷（lín）酸鐵鋰等。混合儲能結合能量型儲能的經濟性（xìng）和功率型儲能充放電（diàn）速度快特性（xìng），能大幅提升儲能係統的整體性能和經濟性。

國家發改（gǎi）委、國家能源局印發的《“十（shí）四五（wǔ）”新型（xíng）儲能（néng）發展實施方案》明確提出，結合係統需求推動多種儲能技術（shù）聯（lián）合應用，開展（zhǎn）複合型儲能試點（diǎn）示範。在政策引導下，近年來（lái），包括山西朔州市（shì）8兆瓦“飛輪+鋰離（lí）子電池”火（huǒ）電機組配置混儲調頻示範項目；華能羅源發電廠“5兆瓦超級電容+15兆瓦鋰離子電池”混合儲能項目；內（nèi）蒙古霍林郭勒“鐵鉻（gè）液（yè）流+飛輪+鋰電”在內的混合（hé）儲能項目陸續投產運行。

在鄭（zhèng）華看來，隨著新能源（yuán）滲透率的快（kuài）速增長（zhǎng），新型電力（lì）係統越來越需要具備更（gèng）短時間尺度響應能力和更長時間尺（chǐ）度支撐能力的靈活性調節資源的加持。傳統機組具備分時複用和分容量複（fù）用的能力，比如燃煤機（jī）組（zǔ）和（hé）水電機組，可以同時（shí）承（chéng）擔電量支撐和AGC調頻支撐。隨著儲能單站容量的增長，儲能電站也需要具備分時複用能力（lì）和分容（róng）量複用能力，比如在（zài）參（cān）與現貨的基礎上，參（cān）與AGC調頻市場等。因此，混合儲能的出現可謂是恰逢其時。

綜合效應明顯

從實際運行情況來（lái）看，混合儲能表現（xiàn）如何？

2020年7月，依托老千山風場，山西省電力公司電力（lì）科學研究院率先在國內實現了混合儲能技術（飛輪+鋰（lǐ）電）應用於新能源一次調頻的並（bìng）網試驗，驗證了多種（zhǒng）儲能裝置平抑風（fēng）功率波動的可行性，為能量型+功率型混合儲能（néng）技術（shù）大規模部署提供（gòng）了（le）理論基礎和實踐經驗（yàn）。

“試驗非常成功，功率性能指（zhǐ）標達到了我們的預期效果。”國網山西電科院新能源所所長郭強向《中國能源報》記者介紹，單（dān）一儲能（néng）係統性能指標也能滿足電網需求，當初（chū）提出混合儲能是基（jī）於儲能係統性價比的考慮。由於電網一次調頻具有高頻次特性，單一鋰電儲能為保證安全（quán）運行，電芯更（gèng）換頻率高，成（chéng）本高（gāo）昂。而電網一次調頻的隨機性，適合高頻次充放（fàng）電但容量低的飛（fēi）輪、超級電容儲能係統，為保（bǎo）證概率（lǜ）發生較低的大功率、長時間的一次調頻性能，配備功率更高，容量（liàng）更大的（de）儲能係統大大增加了項目投資成本（běn）。混（hún）合儲能讓高頻次調頻由高頻次儲（chǔ）能（飛輪）完成（chéng），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（néng）的功率和容量時，由長時儲能（鋰電）在功率和容量上（shàng）進行補充。這樣（yàng）可以*大（dà）程度減少鋰電裝置的動（dòng）作次（cì）數,提高整體係統（tǒng）使用壽命,降低事故（著火（huǒ）、爆炸）概率。同（tóng）時（shí），還能解決（jué）飛輪儲能高成本問題，提高儲能裝置的經濟性（xìng）。

“打個比方，混合儲能就像合唱團有高音部和低音部，高音部唱高調，頻（pín）率高（gāo）、幅度（dù）小；低音部頻次低，幅度（dù）大。”中國能源建設集團新（xīn）疆電力設計院副總工（gōng）程師林雪（xuě）峰告訴《中國能源報》記者，新疆鋰電儲能項目年（nián）調用充放電次數約為200次（cì），10年2000次，而鋰電使用壽（shòu）命達8—10年，循環壽命5000次（cì）。這就意味著，會（huì）有3000次循（xún）環充放電的閑置和浪費。

若（ruò）采用鉛碳電池或鈉離子電池，又不足以支撐項目10年的充放（fàng）電（diàn）調用。混合配置儲能，頻繁充電部分由鋰電池承擔，不太頻繁（fán）部分交給鈉離子、鉛碳電（diàn）池電池。這樣的話，既可以滿（mǎn）足應用需求，又避免（miǎn）浪費，降低投資。”

還存在著難題

想法雖好，但混合儲能在實際落地過（guò）程中仍麵臨諸多困難（nán）。

“混合儲能規模應用首先要算得過經（jīng）濟賬，其次技術上要可行。”林（lín）雪峰坦言，現在麵臨*大（dà）的問題是業主能否接受（shòu），混合儲能是新（xīn）技術、新模（mó）式，有些業主、投資方持觀（guān）望態度，不敢大膽嚐試（shì）。“在鈉離子+鋰電混合（hé）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，鋰電池價格隨之出現腰斬。對（duì）儲能（néng）投資方而言，鋰電價格這麽便宜，循（xún）環壽命浪費就浪費了，再折騰（téng）混合，意義不（bú）大。況且電網對儲能技術路線（xiàn）並沒有明確要求，整體能（néng）滿足充放電功率、容量調度要求即可。”

鄭華認為，混合儲能還處於示範應用和技術驗證階段（duàn）。混合儲能可以降低（dī）綜合成本，提升項目整體性能，拓寬適用場景。但不同類型的儲能設備之間存在著相互作（zuò）用和協作的關係，其運行方式、控製策略複雜，對人（rén）員素質（zhì）要求較高。

業（yè）內人士指出，混合儲能中各類儲能技術性能、壽命折損差異（yì）較大，如何準（zhǔn）確評估係統的內部狀態，保持內部性能（néng）的穩（wěn）定一（yī）致，延緩係統壽（shòu）命的衰退，也是混合儲能係統應用的一大難點（diǎn）。

“混合儲能相比與單（dān）一儲（chǔ）能不會大幅增加項目（mù）的運營成本，單一的儲能係統也需要運營和維護。”郭強認為（wéi），混（hún）合儲能*大（dà）的難題（tí）是多種儲能係統之（zhī）間的協調控（kòng）製和配合，儲能是一個係統，不是設備的簡單堆疊。儲能本體、控製係統、通訊傳輸都需要協調配合，相互適應才能顯現出*好（hǎo）的性能特（tè）性。

科陸電子首席戰略專家郭鴻進一（yī）步指出，混合（hé）儲能主要是增加了一次調頻的能力，目前一次調頻（pín）的計量尚未做到法製計量，還未有實際的市場機製支撐，暫（zàn）時無明確的盈利模式。

配置要因地製宜（yí）

顯然，混合儲（chǔ）能不適用於所（suǒ）有情況。那麽（me），哪些場景適合單一儲能，哪（nǎ）些場景混合儲能更優？鄭華認為（wéi），單一類型的場景（jǐng），更適合單（dān）一儲能，比如一次調頻場（chǎng）景、慣量支撐場景、調峰場景，等等；而多場景耦合更適合混合儲能，比如一次/AGC調頻+中長時調峰。隨著輔助（zhù）服務市場（chǎng）規則的完善和新型電力係統（tǒng）的建設，分時複用（yòng）場（chǎng）景會越來越多（duō），混合儲能的應用會越來越廣泛。

“在目前電網調頻（包括一次調頻和二次調頻）、調峰等多種應用場景下，混合儲能是（shì）一種性價比*高的（de）模式。”郭強指出，混（hún）合（hé）儲能係統的功率和容量配置應（yīng）該一場一（yī）案（àn），高頻次儲（chǔ）能的功率和（hé）容量要能覆蓋（gài）當地85%以上（shàng）的調（diào）頻需求，才（cái）能保證不適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證儲能係統安全前提下，實（shí）現*優的經濟性。不同（tóng）特性的儲能互補短板，不是為了混合而混合。

“電池混合利用不是（shì）將鈉電池和鋰電池簡單地堆疊在一起，而是將鈉電池和鋰電池各（gè）自組成一個係統，兩個係（xì）統（tǒng）由一套EMS進行管理，類比為兩個拳擊（jī）手共用一（yī）個大腦，該出重拳時出重拳，該出快拳時出快拳。”林雪峰進（jìn）一步指出，每個場站充放電形式不一，沒辦法簡單劃定某個容（róng）量配置*優。要根據不同工作模式，將儲能特性、價格、電池（chí）老（lǎo）化衰減等因素統統考慮（lǜ）進去，做（zuò）模擬仿真計算，找到*佳配比，既滿足負載性（xìng）能需求又不浪費資源，讓性價比*大化。

要想（xiǎng）混合儲能發揮（huī）出“1+1>2”的效果，模型預測控製（zhì）將扮演愈發重要的角色。鄭華表示，混合儲能在控（kòng）製策略、運維策略要根據具體應用場景進行優化，充分發揮（huī）各（gè）儲（chǔ）能優勢，避免其劣勢，提升綜合運營性能和降低綜合（hé）運營成本是關鍵，而這需要注重數字化技（jì）術的加持和對（duì）運營技術的深刻理解。此外，混合儲能在並網標準和調度運行方麵還缺乏相關（guān）的標準、規則支撐，後續應加（jiā）強相關示範與標準編製工作。