技術(shù)多元發(fā)展,應(yīng)用場景不斷拓展,從試點示范轉(zhuǎn)向規(guī)模化商用
新型儲能進入大規(guī)模發(fā)展期(科技視點·走近新質(zhì)生產(chǎn)力)
作者:吳月輝
大連全釩液流電池儲能調(diào)峰電站的電池集裝箱。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所供圖
今年的《政府工作報告》提出,加強大型風(fēng)電光伏基地和外送通道建設(shè),推動分布式能源開發(fā)利用,提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力,發(fā)展新型儲能,促進綠電使用和國際互認(rèn),發(fā)揮煤炭、煤電兜底作用,確保經(jīng)濟社會發(fā)展用能需求。這是我國首次將“發(fā)展新型儲能”寫進政府工作報告。
近年來,隨著我國新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長,新型儲能進入大規(guī)模發(fā)展期?!笆奈濉币詠恚略鲂滦蛢δ苎b機直接推動經(jīng)濟投資超過1000億元,有力支撐能源電力發(fā)展,成為中國經(jīng)濟發(fā)展新動能。
新增裝機規(guī)模大幅增長,新型儲能迎來快速發(fā)展黃金期
2022年10月,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所自主研發(fā)的全釩液流電池儲能技術(shù)在遼寧省大連市開花結(jié)果——依托該技術(shù)建設(shè)的大連全釩液流電池儲能調(diào)峰電站一期工程正式并網(wǎng)發(fā)電。
“目前,電站一期工程最多可儲存40萬度電,以我國居民每日人均用電2度計算,可滿足20萬居民一天的用電需求?!睋?jù)中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副所長李先鋒研究員介紹,該電站全部建成后,一次可儲電80萬度。
大連全釩液流電池儲能調(diào)峰電站是我國積極開發(fā)新型儲能技術(shù)應(yīng)用場景、推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加快建設(shè)新型能源體系的一個縮影。
加快建設(shè)新型能源體系,儲能發(fā)揮著重要作用。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長、中國能源研究會儲能專委會主任委員陳海生說:“儲能是將能量以某種形式存儲起來,在需要的時候再釋放的一個過程。其最重要的作用,就是解決能量生產(chǎn)和需求在時間、空間以及強度上的不匹配。”
近年來,伴隨著風(fēng)能、太陽能等新能源的快速發(fā)展,其間歇性、波動性對電網(wǎng)安全的影響越來越凸顯?!氨仨毥ㄔO(shè)一個儲能系統(tǒng),保證能源的安全和能源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。”陳海生說,儲能就像是“充電寶”,可以把風(fēng)電、光伏等新能源富余的電能儲存起來,在用電高峰時放電?!斑@樣既能促進大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源的開發(fā)消納,也能為電力系統(tǒng)運行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù),提高電力系統(tǒng)的靈活性?!彼f。
儲能分為傳統(tǒng)儲能和新型儲能。傳統(tǒng)儲能主要包括抽水蓄能,新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。陳海生告訴記者,相比傳統(tǒng)儲能,新型儲能具有建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強、響應(yīng)快速等特點。
受訪專家表示,隨著我國加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),新型儲能技術(shù)多元發(fā)展、加快迭代,應(yīng)用場景不斷拓展,新型儲能從試點示范轉(zhuǎn)向規(guī)?;逃?,迎來快速發(fā)展黃金期。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已經(jīng)建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。
隨著技術(shù)的不斷進步,儲能系統(tǒng)的建設(shè)和運營成本將逐漸降低,更好支撐新型能源體系建設(shè)
從充換電站到新能源場站、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻,新型儲能快速發(fā)展及應(yīng)用場景不斷拓展的背后,離不開新技術(shù)的有力支撐。
在山東肥城,國際首套300兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目已完成主體建設(shè),正在開展系統(tǒng)集成和調(diào)試工作。該項目依托中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術(shù),建成后有望成為全球單機規(guī)模最大、性能最優(yōu)的新型壓縮空氣儲能電站。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所孵化的中儲國能(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理紀(jì)律說:“我們所研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術(shù),可同時解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲能依賴大型儲氣洞穴、依賴化石燃料、系統(tǒng)效率低等主要技術(shù)瓶頸。研發(fā)團隊突破了1至300兆瓦級壓縮空氣儲能系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)?!?