今年以來(lái)，北京市明確支持在五環(huán)外工業(yè)廠區(qū)、物流園區(qū)、數(shù)據(jù)中心等非人員密集區(qū)開展新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范;江蘇提出計(jì)劃到2027年全省新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模達(dá)500萬(wàn)千瓦左右;作為新型儲(chǔ)能規(guī)模居全國(guó)第一的山東省，也提出今年將新增12個(gè)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目。
新型儲(chǔ)能作為建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要支撐，已然成為行業(yè)發(fā)展的“香餑餑”。國(guó)家能源局此前在三季度新聞發(fā)布會(huì)上披露，今年上半年，全國(guó)新型儲(chǔ)能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約863萬(wàn)千瓦/1772萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)?？偤?。
國(guó)網(wǎng)能源研究院近日發(fā)布的《新型儲(chǔ)能發(fā)展分析報(bào)告2023》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)指出，我國(guó)新型儲(chǔ)能位居全球裝機(jī)榜首，已處于快速發(fā)展通道，邁上千萬(wàn)千瓦新臺(tái)階。未來(lái)一段時(shí)間，新型儲(chǔ)能將繼續(xù)保持規(guī)?；鲩L(zhǎng)態(tài)勢(shì)，在加速競(jìng)爭(zhēng)格局下，其場(chǎng)景的先進(jìn)性、實(shí)用性，乃至經(jīng)濟(jì)性也會(huì)愈發(fā)凸顯。
部分新型儲(chǔ)能存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)或優(yōu)于抽水蓄能
新型儲(chǔ)能一般是指除抽水蓄能之外的電儲(chǔ)能技術(shù)，是面向新型電力系統(tǒng)諸多挑戰(zhàn)中的系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段之一。在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)問(wèn)題突出、化石燃料對(duì)外依存度較高的當(dāng)下，新型儲(chǔ)能是國(guó)家能源安全的重要保障，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要技術(shù)支撐。
截至今年6月底，全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)已達(dá)到1733萬(wàn)千瓦/3580萬(wàn)千瓦時(shí)?！秷?bào)告》顯示，截至今年9月底，國(guó)家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能裝機(jī)近2000萬(wàn)千瓦，平均充放電時(shí)長(zhǎng)為2.1小時(shí)，裝機(jī)規(guī)模排名前五的區(qū)域分別是山東、湖南、新疆、甘肅和寧夏。
新型儲(chǔ)能的規(guī)模化發(fā)展，帶動(dòng)其產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提檔加速。目前發(fā)展較快的新型儲(chǔ)能技術(shù)主要包括新型鋰離子電池、液流電池、新型壓縮空氣儲(chǔ)能等。其中，鋰離子電池具有響應(yīng)速度快、布局靈活等優(yōu)勢(shì)，技術(shù)相對(duì)成熟，目前在我國(guó)是主流技術(shù)，但是其安全問(wèn)題還沒(méi)有得到根本性解決。
據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院新能源所室主任胡靜介紹，近年來(lái)，鋰離子電池儲(chǔ)能充放電循環(huán)壽命提升較快，系統(tǒng)建設(shè)成本下降明顯，但與抽水蓄能相比，全壽命周期度電成本仍高出2~3倍。
與鋰離子電池相比，全釩液流電池不會(huì)發(fā)生熱失控、過(guò)熱、燃燒和爆炸，更加安全且循環(huán)壽命長(zhǎng)，但系統(tǒng)建設(shè)成本約是鋰離子電池的3倍。國(guó)家能源局批復(fù)的首個(gè)百兆瓦級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能電站——大連100兆瓦/400兆瓦時(shí)液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期工程已于2022年10月底并網(wǎng)發(fā)電，最多可存放電量40萬(wàn)千瓦時(shí)。不過(guò)，全釩液流電池存在能量密度低、轉(zhuǎn)換效率不高的問(wèn)題，目前仍處于百兆瓦級(jí)試點(diǎn)示范階段。
新型壓縮空氣儲(chǔ)能能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支撐，具有容量大、持續(xù)充放電時(shí)間長(zhǎng)、選址相對(duì)靈活等優(yōu)勢(shì)，其關(guān)鍵設(shè)備已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，系統(tǒng)建設(shè)成本有所下降，部分系統(tǒng)建設(shè)成本與抽水蓄能相當(dāng)。目前，山東泰安300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能創(chuàng)新示范工程、遼寧朝陽(yáng)300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，寧夏中衛(wèi)100兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目等多個(gè)百兆瓦級(jí)試點(diǎn)示范項(xiàng)目正在實(shí)施中。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，目前來(lái)看，無(wú)論是全釩液流電池還是新型壓縮空氣儲(chǔ)能，在容量相同的情況下，其存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)或可優(yōu)于抽水蓄能。
新型儲(chǔ)能開發(fā)模式呈“一大一小”趨勢(shì)
在構(gòu)建新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中，儲(chǔ)能作為靈活性調(diào)節(jié)資源的重要性已得到廣泛認(rèn)可。在政策引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張、成本下降、市場(chǎng)活躍等因素的影響下，新型儲(chǔ)能呈現(xiàn)并將保持快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。
“從中長(zhǎng)期來(lái)看，新型儲(chǔ)能的粗放式規(guī)模化發(fā)展將逐步向精準(zhǔn)化場(chǎng)景配置轉(zhuǎn)變，通過(guò)電力市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化，開發(fā)模式呈現(xiàn)電站容量增大和小容量?jī)?chǔ)能聚合利用的‘一大一小’趨勢(shì)。”胡靜預(yù)測(cè)。
國(guó)家能源局今年2月發(fā)布的《新能源基地跨省區(qū)送電配置新型儲(chǔ)能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》提出，新能源基地送電配置新型儲(chǔ)能的容量應(yīng)該以需求為導(dǎo)向，充分考慮通道送電曲線及輸電電價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力約束，通過(guò)多方案比選優(yōu)化配置方案。
考慮各省區(qū)新型儲(chǔ)能建設(shè)條件和目前規(guī)劃規(guī)模，《報(bào)告》預(yù)測(cè)，“十四五”末期，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將超過(guò)6000萬(wàn)千瓦，在國(guó)家規(guī)劃的3000萬(wàn)千瓦基礎(chǔ)上翻一番。
胡靜表示，未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)將呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，大容量、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能技術(shù)有望取得突破，為支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建提供更多技術(shù)選擇。
隨著新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的逐步國(guó)產(chǎn)化，其系統(tǒng)建設(shè)成本也會(huì)逐步下降。胡靜表示，到2025年，鋰離子電池技術(shù)成本下降空間約為20%~30%，全釩液流電池技術(shù)成本將下降30%~40%，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)成本下降空間在30%左右。
“預(yù)計(jì)2025年，壓縮空氣、液流電池等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期，飛輪、鈉離子電池等儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入大容量試點(diǎn)示范階段;2030年，各類主流新型儲(chǔ)能技術(shù)裝備自主可控，實(shí)現(xiàn)全面市場(chǎng)化發(fā)展。”胡靜說(shuō)道。
作者 | 馮聰聰
評(píng)論