网讯：近日，新疆2024年全区独立新型储能项目清单发布，总规模7.35GW/30.86GWh。技术类型广泛涵盖磷酸铁锂、全钒液流、钠离子电池、压缩空气、重力储能、铅炭、氢储、热储等多种类型。
其中，混合储能规模最大，为3.002GW/12.96GWh；磷酸铁锂其次，为3.2GW/12.8GWh；全钒液流电池储能规模达0.7GW/2.8GWh。
不久前，甘肃武威下发热电综合能源项目，包括建设综合储能电站，以火电厂熔盐储能+电化学储能的综合方式实现腾格里大基地本地消纳项目配套储能：综合储能电站容量为90MW×6h熔盐储能+250MW×2h电化学储能。
早在今年2月，国家能源局发布56个项目的新型储能试点示范项目名单，包括山东省利津县795MW/1600MWh、山西省朔州市平鲁区100MW/200MWh、新疆维吾尔自治区哈密市伊州区256.5MW/1000MWh在内的混合储能项目8个入选，规模超7GWh。
2024年4月-5月，内蒙古接连发布两批电网侧独立新型储能示范项目，其中涉及长时储能项目16个，更有10个采用了混合储能技术。
国际研究机构Navigant对储能混合系统定义是：结合两种及以上的互补操作特性的储能技术的稳定储能系统。
混合储能多为两种或两种以上不同性能特点的储能技术组合。可简单分为：不同类型储能的混合，比如液流电池+磷酸铁锂电池、液流电池+飞轮储能、超级电容+磷酸铁锂、飞轮+磷酸铁锂电池、储热+磷酸铁锂等；同类型储能技术的混合，比如1C+0.25C磷酸铁锂等。
混合储能的问世，主要是为了弥补单一技术路线的局限性，或者为了更好的经济性。
比如全钒液流电池和锂电池，两种储能技术具有的各自优势，即锂电池的高比功率，全钒液流电池的高容量，再结合成本、技术成熟度、效率以及寿命等因素，全钒液流电池与锂电池混合储能综合来说可以较好地满足电力系统对储能系统的要求，使得储能系统同时具有高电力和高能效的特点。
华电国际电力股份有限公司朔州热电分公司生技部李海强曾表示，飞轮+锂电池作为混合储能进行调频，能解决火电机组，尤其是带来循环流化床机组大幅度调频能力提升。同时，对机组的设备磨损减少，投入ACE模式增发发电意义明显。
混合储能，“磷酸铁锂+”数量之最
除了新疆等混合储能需求快速释放外，山西、内蒙古、湖北等地混合储能均进入了“加速跑”阶段。目前混合储能项目以磷酸铁锂+飞轮；磷酸铁锂+液流电池；磷酸铁锂+超级电容；磷酸铁锂+钛酸锂；磷酸铁锂+钠电池等为主。
业界人士表示，“磷酸铁锂+”方式最多，一是可以功率型和能量储能方式的互补；二是，当前磷酸铁锂储能处于绝对主流，混合储能旨在解决单一磷酸铁锂技术路线的一些短板。
磷酸铁锂+飞轮电池储能
磷酸铁锂+飞轮储能是目前最多的混合储能技术类型，从区域上来看，山西省的此类混合储能项目较多。
2022-2023年底，山西省备案通过混合储能项目16个，投资额超109亿元，总规模超1699.8MW/837.29MWh。其中以飞轮+磷酸铁锂为最多。
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。
此外，于2023年7月6日签约的山西阳泉矿区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。
2024年5月，山西省文水县新建飞轮储能+磷酸铁锂储能200MW/100.83MWh独立混合储能建设项目正式开工。
磷酸铁锂+液流电池储能
目前，液流电池和锂电池混合储能站的建设已取得较大进展，目前处于示范站建设阶段。其中“磷酸铁锂+全钒液流电池”的混合储能站建设项目最多。
位于新疆维吾尔自治区阿克苏市乌什县阿合雅光伏产业园区，被称为迄今为止国内规模最大构网型（独立）混合储能项目——新华乌什500MW/2000MWh 构网型储能项目，在7月进入电气设备安装阶段。该项目分别为250MW/1000MWh磷酸铁锂电池储能、250MW/1000MWh全钒液流电池储能，储能时长4小时，预计能满足约30万户家庭一天的用电需求。
除了全钒液流电池外，锂电池+铁铬液流电池也加速进入示范阶段。华电莱城101兆瓦/206兆瓦时储能电站示范项目，采用100MW/200MWh磷酸铁锂电池和1MW/6MWh铁铬液流电池组成的混合储能系统，是济南地区最大城市“充电宝”。
同时该项目配合已投运的9MW/4.5MWh储能调频电站，探索“火+储联合调峰”以及“调峰+调频联合储能”运行模式，可充分放大电源和电站的调节能力，积极发挥火电厂综合能源服务优势。项目的铁铬液流储能系统设备由液流储能科技有限公司提供，磷酸铁锂系统集成由山东电工时代能源科技有限公司提供。
当前液流电池全面进入示范阶段，锌溴液流电池+磷酸铁锂储能项目也是其中重要的路线之一。
最近，华电青海海西州托格若格270MW/1080MWh共享储能电站全容量并网。作为华电青海德令哈100万千瓦光储及3兆瓦制氢项目的配套工程，除了阳光电源1036MWh户外预制舱式磷酸铁锂电池储能系统外，华科储能集成供货10MW/40MWh户外装配式磷酸铁锂电池储能系统及1MW/4MW锌溴液流电池储能系统组成的混合储能系统。
据了解，该混合项目是目前国内一次性投产的最大电化学储能项目，同时，也是高寒、高海拔地区建成投产规模最大的智慧化混合储能共享储能电站。
磷酸铁锂+超级电容
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。
华能西安超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术研究及示范应用工程，项目位于福建罗源，采用15MW/7.5MWh磷酸铁锂电池和5MW/0.333MWh超级电容组成混合储能系统。
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。
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。
混合储能，亟需打通哪些环节？
从新疆下发的混合储能项目看，大多为磷酸铁锂与其他技术类型匹配，组合形式多样，既存在与铅炭、液流、氢储、熔盐等长时间尺寸尺度储能技术的搭配，也有飞轮储能这种功率型储能技术混合使用的项目。
一般来讲，混合储能结合能量型储能的经济性和功率型储能充放电速度快特性，从而提升储能系统的整体性能和经济性。
从实际的一些案例来看，单一储能系统性能指标也能满足电网需求，但混合储能更考虑项目综合效能或者性价比。
比如，电网一次调频具有高频次特性，单一锂电储能为保证安全运行，电芯更换频率高，成本高昂。而电网一次调频的随机性，适合高频次充放电但容量低的飞轮、超级电容储能系统，为保证概率发生较低的大功率、长时间的一次调频性能，配备功率更高，容量更大的储能系统大大增加了项目投资成本。
但产业链的不完善是混合储能的一大难点，实际应用过程或将出现一系列技术及管理问题。
第一，混合储能中各类储能技术性能、寿命折损差异较大，如何准确评估系统的内部状态，保持内部性能的稳定一致，延缓系统寿命的衰退，是混合储能系统应用的一大难点。第二，不同类型的储能设备之间存在着相互作用和协作的关系，管理复杂，EMS调度难度大。第三，混合储能大都处于示范阶段，商业化模式尚不明显。
今年6月，中车株洲所领衔的新疆巴里坤混合储能项目，针对性开发了行业首个可以调配钠离子电池、全钒液流电池、半固态电池充放电策略的的能量管理系统。
国网山西电科院新能源所所长郭强接受媒体采访时曾表示，储能是一个系统，不是设备的简单堆叠。储能本体、控制系统、通讯传输都需要协调配合，混合储能相互适应才能显现出最好的性能特性。
事实上，因市场体量较小，混合储能项目EMS基本处于定制化阶段。如何更好实现多个技术路线的更优协同，仍处于探索阶段。
从示范到商业化，还有多远？
2024年以来，众多混合储能项目进入并网期。
6月，由中国中车集团旗下中车株洲所设计、施工、供应设备的中电建新疆巴里坤156MW/624MWh储能项目正式投入运营。
该项目位于新疆巴里坤三塘湖县临湖区域，是新疆首个采用多种新型储能技术的混合储能电站。该项目配置了150MW/600MWh磷酸铁锂电池舱、2.5MW/10MWh半固态电池储能系统、2.5MW/10MWh全钒液流储能系统和1MW/4MWh钠离子电池储能系统。
据了解，该项目形成了多元储能体系，在满足商业化应用需求的同时也具有良好的示范效应。
2024年6月29日完成首次并网的华电灌云20万千瓦/40万千瓦时储能电站项目是目前江苏省规模最大的混合储能电站，该项目由190MW/380MWh液冷磷酸铁锂储能系统和10MW/20MWh全钒液流储能系统组成。
2024年7月31日，包含混合储能的国内单体最大共享储能电站——华电青海海西州托格若格共享储能电站全容量并网。
走向并网的混合储能项目逐渐增多，越来越多停留于理论的优化指标，将得到进一步“检验”。
在海外，包括美国加利福尼亚州2022年为一个结合全钒液流电池和锌混合电池的长时储能项目提供3100万美元补助在内，全球多个国家正在财政补助或者推动混合储能项目示范。
高工储能分析认为，伴随越来越多的混合项目走向实际运行验证，以及新疆、内蒙、湖北、山西等地示范性指引，混合储能或将迎来一轮跨越式增长。
