北京市布局储能产业助力能源强国建设

储能建设是实现碳达峰碳中和目标和构建安全高效现代能源体系的重要支撑。一方面，我国实现“碳达峰、碳中和”目标时间短、任务重，但是社会经济发展对能耗的需求仍在上升。近年来，风电、光伏产业快速发展，可再生能源的波动性和间歇性使电力系统对灵活性资源的需求进一步增加。2022年8月因四川地区大旱，水电供应短缺严重影响居民生产生活，客观要求储能技术在电力调峰领域加快发展应用。另一方面，在中美经贸摩擦加剧、俄乌冲突、巴以冲突等“黑天鹅”事件影响下，全球大宗商品供应持续紧张，输入性通胀和全球能源危机的风险有所升高。构建以风光储为主的新型能源电力系统，对能源供应安全具有重要意义。

一、北京市发展储能的优势条件

（一）储能发展潜力巨大

一是新能源汽车能够形成移动储能网。2024年6月底，北京市新能源汽车保有量达到87万辆，“十四五”末保有量预计将达到100万辆，建成充电桩将达到50万个，新能源汽车最大总存储电量可达6000万千瓦时，占2025年预期用电量近1/3。二是大型水库适合开发抽水蓄能。北京市密云水库最大库容量43.75亿立方米，官厅水库总库容41.6亿立方米，均具备发展抽水蓄能项目潜力。目前，“怀来4×350兆瓦抽水蓄能项目（官厅水库）”正在推进。

（二）各类核心要素集聚

一是人才支撑能力强。北京高校院所在储能关键技术领域已处于国内领先地位，同时还拥有多名院士、专家领衔的顶级科研团队。二是信息技术优势明显。北京市信息技术领跑全国，在推动储能与数字能源、能源互联网融合中拥有技术优势。三是金融资本实力雄厚。北京市融资能力强，能够通过成立储能产业基金、搭建储能产业线上线下融资服务平台等措施加速推动储能技术转化。

（三）南北两区集群完备

目前，昌平、房山现有及潜在储能产业规模均在千亿级别左右，两区“一南一北”协同发展有利于打造“北京储能”品牌。昌平区汇聚了荣盛盟固利、和瑞储能等储能企业，未来科学城储能产业融合创新生态初具规模，成为北京储能领域产业创新策源地。房山区吸纳了卫蓝新能源、新源智储等行业龙头企业，北京高端制造产业基地将为储能发展提供充足空间和专业配套，北京新材料产业基地将为储能关键材料研制提供发展基础。

（四）科技创新动力十足

北京市新型储能领域技术优势明显。一是电化学储能领域多项技术国际领先。已研发出10Ah能量密度400Wh/kg的全固态锂离子电池，钠离子电池能量密度已达到145Wh/kg，循环寿命4500次以上。和瑞储能研发的铁-铬液流电池电堆功率最高达45kW。二是物理储能领域核心技术不断突破。中科院工程热物理所全球首次突破了100MW压缩空气储能系统集成技术，完成了单体功率突破500kW、存储能量达180MJ的飞轮储能工程样机设计及关键部件研制。

二、北京市布局储能产业的问题挑战

（一）储能安全隐患亟待破解

随着储能产业发展驶入快车道，安全问题也愈发受到重视。2021年4月，北京市丰台区储能电站起火爆炸致2名消防员牺牲，事故引发了对于储能安全问题的深层思考。目前，北京市储能技术在规模成本寿命方面还不能完全满足应用要求，储能项目的规划设计、工程建设、运营维护、消防应急等标准体系也有待完善，安全生产是推动储能大规模开发利用的关键。

（二）电力市场机制有待完善

2020年以来，有关管理部门相继出台一系列政策支持储能发展，明确了储能独立市场的主体地位。但是，北京市尚未建立实现储能价值的相关市场机制。储能收益主要来自峰谷电价差，缺少成熟的电力辅助市场机制。电力现货市场建设进展缓慢，电力市场价格体系无法反映储能价值。受制于储能商业模式单一、投资回报机制不健全等问题，储能开发成本难以向用户侧传导，并进一步导致社会主动投资意愿不强。

（三）原材料供应链存在风险

北京市储能电站以锂离子电池储能电站为主，而锂离子电池储能中的碳酸锂、镍、钴等原材料受国际供应链制约严重。全球锂矿主要生产国为澳大利亚、智利和中国，2022年锂矿产量占全球比重分别为46.9%、30.0%和14.6%。我国锂矿品位低、采选成本高，碳酸锂主要依赖进口。2022年我国从智利进口碳酸锂12.17万吨，占进口总量的89.5%。关键矿产进口来源单一将加剧北京市锂离子电池国内供应链风险。另外，北京市锂离子电池进口规模较大，2022年进口锂原电池75.4万个、锂离子蓄电池73.7万个。近年来，全球主要大宗商品价格持续走高，推高了锂离子储能成本，北京市锂离子电池国际供应链安全也面临巨大挑战。

（四）关键核心技术尚未突破

尽管北京市多项储能技术领跑国内外，但总体来说，当前技术水平在效率、规模、成本等方面尚无法完全满足新型电力系统的应用要求，部分储能技术成熟度尚需提高。电化学储能的稳定性、可靠性、耐久性问题在规模化应用中尚未得到有效解决，大容量、长时间、跨季节调节的储能技术还有待突破，无法应对极端天气下以新能源为主导的新型电力系统长时间出力受限的情况。

三、北京市抢占储能高地的对策建议

（一）拓展储能项目应用场景

一是探索新能源汽车在分布式储能系统中的应用。推广双向互动智能充放电技术应用，探索布局新型车网互动充电桩的建设。完善车网互动的市场机制，形成多方主体共赢的商业模式。进一步拉大本市峰谷电价差，鼓励新能源车用户利用昼夜峰谷电价充放电。二是加快建立废旧动力电池回收利用体系。研究制定北京市动力电池回收利用管理办法与行业标准，引导报废电池流向有资质的正规企业。支持电池柔性拆解，提炼回收锂、镍、钴、锰等金属原材料。鼓励企业利用退役电池打造储能电站。三是充分挖掘大型水库抽水蓄能的应用潜力。建议相关部门，开展站点资源调查工作，精选地质条件合适、距高比合理的水库作为抽水蓄能站点。

（二）强化技术攻关与装备研发

一是践行首都科教兴国使命，打造储能基础科学新高地。鼓励有条件的高校科研院所，以国家战略需求为导向，深入开展物理、电化学、材料等领域的基础研究与学科建设。推动产教融合发展，探索校企联动的协同创新模式。二是强化首都科创中心功能，突破储能核心技术瓶颈。加快钠离子电池、液流电池等多元电化学储能技术攻关，降低对碳酸锂、钴、镍等矿产资源依赖度。制定长时储能技术路线图，着力推进长时储能技术研发与工程示范。三是降低储能安全风险，为改善人民群众生活服务。建议进一步完善《电力储能系统建设运行规范》，推动建立储能建设、运维等技术标准体系。研发储能电站智能安全运维系统，提升能量管理系统的预警、监管能力。

（三）深入推进国际能源合作

一是积极参与全球能源治理，提升国际储能话语权。建议北京市会同相关部委共同举办国际储能产业大会，组织专家参与国际电工委员会（IEC）储能技术相关标准的制定、修订工作，推动建立公平合理国际规则。二是强化首都国际交往中心功能，深入开展储能领域国际合作。推动国际技术交流和信息共享，加大海外高层次人才引进力度。支持投资开发境外关键矿产资源，保障电化学储能供应链安全。三是推动先进储能技术装备“走出去”，为国家的国际交往服务。深入推进共建“一带一路”绿色发展，不断推进全球清洁能源伙伴关系。积极开发新兴地区的储能市场，推广共享储能、租赁储能、虚拟电厂、社区储能等成熟的储能商业模式，打造中国储能国际品牌。

（作者单位：中国宏观经济研究院国地所）