中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月7日，中國投資協(xié)會(huì)能源投資專業(yè)委員會(huì)（簡稱能投委）副會(huì)長兼秘書長張杰受邀參加由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第十二屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)，并在“雙碳”目標(biāo)下儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑專場以《新型重力儲(chǔ)能技術(shù)與零碳中國》為題，介紹了《零碳中國倡議》將重力儲(chǔ)能技術(shù)引進(jìn)中國的過程和背景、重力儲(chǔ)能的技術(shù)特點(diǎn)以及重力儲(chǔ)能適用的十大應(yīng)用場景，現(xiàn)場座無虛席，在座嘉賓對(duì)重力儲(chǔ)能及其應(yīng)用場景表現(xiàn)出極大的興趣，交流十分熱烈。
在開始演講前，張杰秘書長首先通過一段視頻讓大家對(duì)重力儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了直觀的了解。
近年來，能投委在國際碳中和先進(jìn)技術(shù)交流與合作領(lǐng)域做了大量工作，特別是儲(chǔ)能領(lǐng)域。當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)以抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能為主，受建設(shè)條件、經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)安全性等因素制約，難以滿足大規(guī)模發(fā)展可再生能源的需要。能投委關(guān)注和研究該問題多年，經(jīng)廣泛調(diào)研，發(fā)現(xiàn)由美國Energy Vault公司研發(fā)的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)從系統(tǒng)效率、建設(shè)要求和系統(tǒng)成本等方面對(duì)比傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢，可取代抽水蓄能電站在電力調(diào)峰方面的作用，且該系統(tǒng)可大量回收利用建筑垃圾、礦渣、廢棄混凝土等固廢材料制成單元模塊，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，通過控制單元模塊的高度實(shí)現(xiàn)勢能與電能的轉(zhuǎn)換，提高電網(wǎng)彈性，平衡可再生能源間歇性和不穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊。該項(xiàng)技術(shù)一代產(chǎn)品在瑞士以商業(yè)化模式進(jìn)行了首臺(tái)套建設(shè)，驗(yàn)證了各項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，運(yùn)行情況良好。
自2020年起，能投委便積極與美國國家可持續(xù)發(fā)展中心、喬治·布什美中關(guān)系基金會(huì)合作，共同推動(dòng)將EV重力儲(chǔ)能技術(shù)引入中國市場。經(jīng)過兩年的交流與談判，2022年2月1日正式簽約達(dá)成合作，由能投委會(huì)員單位中國天楹股份有限公司（股票代碼：000035）控股的美國阿特拉斯（Atlas）公司領(lǐng)銜出資1億美金，其中5000萬美金用于對(duì)Energy Vault相關(guān)公司的股權(quán)投資，另外5000萬美金用于獲得Energy Vault的專有重力儲(chǔ)能技術(shù)在中國的使用權(quán)。本次合作代表了中美公司之間就重力儲(chǔ)能技術(shù)部署建立的首個(gè)合作伙伴關(guān)系，于2022年4月在江蘇省如東縣啟動(dòng)EV100MWh重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的示范建設(shè)工作，該項(xiàng)目是重力儲(chǔ)能技術(shù)在中國的首個(gè)應(yīng)用示范項(xiàng)目，同時(shí)也是Energy Vault第二代重力儲(chǔ)能系統(tǒng)EVx的全球首臺(tái)套應(yīng)用，示范意義重大。
重力儲(chǔ)能技術(shù)可向多領(lǐng)域滲透，可應(yīng)用于電力系統(tǒng) “發(fā)輸配用”各個(gè)環(huán)節(jié)，包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)?；谥亓?chǔ)能的技術(shù)特點(diǎn)，張杰秘書長對(duì)重力儲(chǔ)能技術(shù)適用的十大應(yīng)用場景進(jìn)行了詳細(xì)的介紹：
1、重力儲(chǔ)能+退役火電廠
《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確提出“探索利用退役火電機(jī)組的既有廠址和輸變電設(shè)施建設(shè)儲(chǔ)能或風(fēng)光儲(chǔ)設(shè)施?！?0萬千瓦以下火電機(jī)組超過1億3千萬千瓦在退役后面對(duì)替代問題，重力儲(chǔ)能占地面積小，無安全風(fēng)險(xiǎn)，可在退役火電廠址利用既有電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)城市電力彈性中心。
2、重力儲(chǔ)能+空氣壓縮儲(chǔ)能+電化學(xué)儲(chǔ)能（長時(shí)儲(chǔ)能+短時(shí)儲(chǔ)能）
《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》中提出，要“結(jié)合系統(tǒng)需求推動(dòng)多種儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，開展復(fù)合型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范。”重力儲(chǔ)能長時(shí)儲(chǔ)能的特點(diǎn)和僅關(guān)注高度限制的空間需求，使得其與空氣壓縮儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能可以有很好的互補(bǔ)協(xié)同作用。
3、重力儲(chǔ)能+尾礦綜合治理
根據(jù)《國土資源情報(bào)》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底我國尾礦累積堆存量約為207億噸，尾礦利用增速高于排放增速，利用量小于新增量，有大量的尾礦以“固體廢棄物”的形式存儲(chǔ)于尾礦庫中。利用尾礦渣制造重力模塊，解決尾礦渣處理問題和重力儲(chǔ)能模塊的原料問題，降低成本，獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)還可充分利用尾礦區(qū)現(xiàn)有的電力基礎(chǔ)設(shè)施，以及開展新能源與生態(tài)環(huán)境的耦合修復(fù)，進(jìn)行尾礦綜合治理等。
4、重力儲(chǔ)能+退役風(fēng)電廠
據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2018年我國風(fēng)電葉片約有3456噸退役；到2025年，退役葉片將達(dá)8112噸；2025年之后，我國將迎來一大波風(fēng)電葉片報(bào)廢潮，退役葉片總量更是將迅猛增長。風(fēng)電葉片為纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料，輕質(zhì)高強(qiáng)，但其不經(jīng)過新的工藝處理無法降解。目前通用的處理方式有三類：堆放、掩埋和回用，堆放占用空間，而填埋的方式處理退役葉片也必將逐漸退出歷史舞臺(tái)，但其可作為重力儲(chǔ)能模塊的原料進(jìn)行回收利用，一舉兩得。
5、重力儲(chǔ)能+零碳都市無人農(nóng)業(yè)
重力儲(chǔ)能建筑體約30多層樓高，但重力模塊利用的只是上面8層和下面8層，中部空間是閑置的，利用重力儲(chǔ)能設(shè)施中間空置樓層建設(shè)無人農(nóng)業(yè)和智能蔬菜工廠、松茸、紫花苜蓿（牧草）等高附加值作物，解決了農(nóng)業(yè)情節(jié)電力來源，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
6、重力儲(chǔ)能+數(shù)據(jù)中心
與都市無人農(nóng)業(yè)一樣，可利用重力儲(chǔ)能建筑的中間空置樓層，但更重要的是，通過重力儲(chǔ)能技術(shù)可解決數(shù)據(jù)中心高耗電量的清潔電力來源問題，為助力數(shù)據(jù)中心行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了新的思路。
7、重力儲(chǔ)能+風(fēng)光儲(chǔ)氫氨一體化零碳產(chǎn)業(yè)基地
將新能源轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的新思路，將會(huì)成為今后風(fēng)光資源豐富地區(qū)的主要發(fā)展戰(zhàn)略，以重力儲(chǔ)能為核心，將風(fēng)電、光伏發(fā)電轉(zhuǎn)變化穩(wěn)定的電源用于綠氫的制取，再進(jìn)一步以氫制氨的方式解決氫的儲(chǔ)運(yùn)問題，將地方的資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，為地區(qū)帶來可持續(xù)的、穩(wěn)定可增長的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，最大化發(fā)揮資源價(jià)值。
8、重力儲(chǔ)能+二氧化碳封存
重力儲(chǔ)能的壽命周期可達(dá)50年甚至更高，其重力模塊材料來源的廣泛性為二氧化碳封存提供了有利條件，利用固碳技術(shù)將二氧化碳與重力儲(chǔ)能GESS重力模組材料結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的長期甚至永久封存。
9、重力儲(chǔ)能+科技旅游
重力儲(chǔ)能項(xiàng)目外觀是建筑體，通過燈光秀等方式，可將重力儲(chǔ)能項(xiàng)目打造成為地標(biāo)建筑，以科技旅游的方式，提升項(xiàng)目和所在地的知名度，并在旅游產(chǎn)業(yè)方面進(jìn)行延伸，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。
10、重力儲(chǔ)能+城市環(huán)保
重力儲(chǔ)能模塊可大量處理城市固廢垃圾，以如東100MWh項(xiàng)目為例，單體重力模塊約25-30噸，模塊總數(shù)量超過10000個(gè)，隨著未來重力儲(chǔ)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，其對(duì)城市固廢垃圾的處理能力將指數(shù)級(jí)增長，在城市環(huán)保領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)。
張杰秘書長通過這十大應(yīng)用場景將重力儲(chǔ)能在未來社會(huì)發(fā)展中的作用進(jìn)行了介紹，除了這十個(gè)領(lǐng)域，隨著重力儲(chǔ)能技術(shù)的不斷完善提升，以及人們?cè)趹?yīng)用領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，重力儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)也都還可以不斷的開發(fā)新的應(yīng)用方式。
張杰秘書長的演講是國內(nèi)關(guān)于重力儲(chǔ)能技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的第一次公開演講，在場嘉賓和線上聽眾都耳目一新，未來重力儲(chǔ)能技術(shù)必將迎來更多的關(guān)注的研究，也將推動(dòng)技術(shù)不斷的完善和成熟，為踐行“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)揮更多的作用。
