中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：未來(lái)山東新型儲(chǔ)能,將呈現(xiàn)出電化學(xué)、抽水、壓縮空氣等儲(chǔ)能方式協(xié)調(diào)發(fā)展的格局,共同填補(bǔ)綠電發(fā)展的短板,助力山東實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo).
◆導(dǎo)報(bào)記者 杜楊
2月14日,山東肥城的一處工地吸引了來(lái)自全省的目光:山東省高質(zhì)量發(fā)展重大項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì),就在這處名為中儲(chǔ)國(guó)能“山東肥城300MW鹽穴先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”(下稱“空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”)的施工現(xiàn)場(chǎng)隆重舉行。
儲(chǔ)能設(shè)施,被認(rèn)為是可再生能源發(fā)展(主要是風(fēng)電、光伏發(fā)電,下稱“綠電”)最短的那塊板,而最近山東省能源局下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)2023年全省能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》(下稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》),實(shí)施新型儲(chǔ)能“百萬(wàn)千瓦”行動(dòng)計(jì)劃,多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目也在建設(shè)中。這也被認(rèn)為是山東補(bǔ)齊綠電發(fā)展短板之舉。
齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)二級(jí)研究員、山東省生態(tài)文明研究中心主任周勇直言,目前主流的儲(chǔ)能方式是電化學(xué)儲(chǔ)能(蓄電池),優(yōu)缺點(diǎn)十分明顯；而隨著《指導(dǎo)意見(jiàn)》的逐步推進(jìn),未來(lái)山東新型儲(chǔ)能,將呈現(xiàn)出電化學(xué)、抽水、壓縮空氣等儲(chǔ)能方式協(xié)調(diào)發(fā)展的格局,共同填補(bǔ)綠電發(fā)展的短板,助力山東實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
并網(wǎng)1度電
倒貼一毛錢
光伏行業(yè)內(nèi)流傳著這樣一個(gè)說(shuō)法:只要4萬(wàn)平方公里的太陽(yáng)能面板,就足夠供應(yīng)全球用電了。對(duì)此,山東航禹能源有限公司董事長(zhǎng)丁文磊深有感觸。“4萬(wàn)平方公里,其實(shí)只有我國(guó)西藏自治區(qū)土地面積的三十分之一?！彼麑?duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者表示。
因?yàn)榭春霉夥袠I(yè)的前景,幾年前,他將業(yè)務(wù)拓展到了西藏地區(qū)。當(dāng)?shù)毓庹召Y源十分優(yōu)越,尤其是拉薩,年日照時(shí)長(zhǎng)超3000小時(shí),不愧為中國(guó)的“光照之都”。據(jù)他觀察,在正常光照條件下,光伏電站的發(fā)電量足以維持電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至還有盈余,確實(shí)驗(yàn)證了行業(yè)內(nèi)的那個(gè)說(shuō)法。
然而始料未及的是,辛辛苦苦發(fā)出來(lái)的電,在個(gè)別時(shí)段居然淪為“垃圾電”?！半妰r(jià)低至每度0.1元,或免費(fèi),甚至倒貼1毛錢!”丁文磊說(shuō)。
如上所述,在正常光照條件下光伏電站的發(fā)電量還有盈余；“但正所謂‘天有不測(cè)風(fēng)云’,一片烏云就能讓光伏電站的發(fā)電量驟減,繼而影響電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)?！彼f(shuō)。
而作為能源領(lǐng)域的專家,周勇也有類似的觀察。他對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者表示,20年來(lái),我國(guó)在風(fēng)電、光伏發(fā)電等綠電領(lǐng)域已經(jīng)有了巨大的進(jìn)步,尤其是光伏,其發(fā)電成本已經(jīng)與傳統(tǒng)能源相近了,“但從應(yīng)用端看,綠電依然欠缺穩(wěn)定性?！?
不光是光伏發(fā)電如此,風(fēng)電也有類似的問(wèn)題,甚至更夸張:“舉個(gè)例子,白天工廠正常開工急需用電,結(jié)果風(fēng)停了,電廠發(fā)不出電來(lái)；晚上工廠下班停工,大風(fēng)卻突然來(lái)了,發(fā)出電來(lái)不僅沒(méi)人用,還會(huì)沖擊電網(wǎng)?！倍∥睦诒硎尽?
“結(jié)果就是,電站還不得不通過(guò)免費(fèi),甚至倒貼錢的方式,來(lái)請(qǐng)求用電端加大用電量,以降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊?！睋?jù)他觀察,因?yàn)椤熬G電”長(zhǎng)時(shí)間淪為“垃圾電”,大約在2018年前后,我國(guó)西部不少地區(qū)出現(xiàn)了“棄光棄風(fēng)”的現(xiàn)象。
大規(guī)模配建儲(chǔ)能設(shè)施
是最優(yōu)解
業(yè)內(nèi)公認(rèn),破解綠電穩(wěn)定性欠缺的最優(yōu)解,就是大規(guī)模配建儲(chǔ)能設(shè)施,“剛才說(shuō)過(guò)正常狀態(tài)下,光伏發(fā)電除供網(wǎng)外還有盈余,如果建有配套儲(chǔ)能設(shè)施,就可以存儲(chǔ)盈余電量,待到光照不足時(shí)就可以輸出電力,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電?！倍∥睦诒硎?“所以說(shuō)只有配建了足夠的儲(chǔ)能設(shè)施,才能讓綠電徹底脫離‘垃圾電’?！?
正是基于這種思路,2021年版的《指導(dǎo)意見(jiàn)》就提出,“建立獨(dú)立儲(chǔ)能和共享儲(chǔ)能優(yōu)先參與調(diào)峰調(diào)度機(jī)制,新能源場(chǎng)站原則上配置不低于10%的儲(chǔ)能設(shè)施”。
“傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式,主要是電化學(xué)儲(chǔ)能,原理很簡(jiǎn)單,就是把多余電量用蓄電池存儲(chǔ)起來(lái),需要時(shí)再放電?！敝苡陆榻B說(shuō)。不過(guò)在他看來(lái),電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)都比較明顯:“優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單靈活,不需要太大的占地面積,也不需要很復(fù)雜的配套設(shè)施；缺點(diǎn)首先是單位電量存儲(chǔ)成本不低,再就是存儲(chǔ)相對(duì)有限,更適合用于瞬時(shí)的‘削峰填谷’,緩解電網(wǎng)沖擊?！?
經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者注意到,今年的《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,實(shí)施新型儲(chǔ)能“百萬(wàn)千瓦”行動(dòng)計(jì)劃,推動(dòng)泰安肥城壓縮空氣儲(chǔ)能等項(xiàng)目建設(shè),建成三峽慶云二期等示范項(xiàng)目。
據(jù)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所助理研究員侯虎燦介紹,該項(xiàng)目的原理是,在網(wǎng)上電力比較充裕的時(shí)候,采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)壓縮機(jī)工作,將常壓空氣進(jìn)行壓縮并儲(chǔ)存在地下鹽穴中；而在用電高峰期或網(wǎng)上電力緊張的時(shí)候,地下鹽穴的高壓空氣會(huì)被釋放,推動(dòng)膨脹機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
此外,周勇注意到今年的《指導(dǎo)意見(jiàn)》,還提到梯次推進(jìn)抽水蓄能電站開發(fā),“山東中部地區(qū)丘陵綿延、高度錯(cuò)落,非常適合開鑿人工湖,建設(shè)抽水蓄能電站?！彼硎?。
“相對(duì)于傳統(tǒng)的電化學(xué)儲(chǔ)能,壓縮空氣儲(chǔ)能和抽水蓄能的規(guī)模更大、儲(chǔ)量更多,調(diào)節(jié)的周期也夠長(zhǎng)?！敝苡乱猿樗钅転槔?表示一些大規(guī)模新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的調(diào)節(jié)周期,甚至長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月,足以幫助當(dāng)?shù)囟蛇^(guò)季節(jié)性的用電緊張期。
多管齊下
儲(chǔ)能前景被看好
根據(jù)肥城市提供給經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)的資料,下一步,肥城將重點(diǎn)依托豐富的鹽穴資源,發(fā)展鹽穴儲(chǔ)能儲(chǔ)氣產(chǎn)業(yè),將建成千兆瓦級(jí)鹽穴儲(chǔ)能基地,打造百億級(jí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),力爭(zhēng)建成山東最大的儲(chǔ)能基地。
侯虎燦認(rèn)為,豐富的鹽穴資源大大降低了空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的建設(shè)成本,肥城發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可謂因地制宜。
此外,今年的《指導(dǎo)意見(jiàn)》還提到了其他項(xiàng)目,其中的三峽慶云項(xiàng)目是電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目。該項(xiàng)目方發(fā)給經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者的材料顯示,他們采用寧德時(shí)代1500伏液冷磷酸鐵鋰儲(chǔ)能技術(shù),建設(shè)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站,提升新能源“錯(cuò)峰收儲(chǔ)”“移峰填谷”能力,建成全省首個(gè)縣級(jí)“純綠色電網(wǎng)”。截至目前,該項(xiàng)目在運(yùn)、待建儲(chǔ)能容量突破300兆瓦。
值得注意的是,該項(xiàng)目一期還是在省內(nèi)首批投運(yùn)、首批參與市場(chǎng)交易的項(xiàng)目,現(xiàn)貨市場(chǎng)收益已達(dá)1200萬(wàn)元。
周勇認(rèn)為,未來(lái)山東的儲(chǔ)能配建,應(yīng)該是各地因地制宜、多種形式并存的格局,“而且山東還很有先天優(yōu)勢(shì):除了肥城的鹽穴,全省還有大量礦山有儲(chǔ)氣的潛力；而配建抽水蓄能不僅潛力很大,對(duì)當(dāng)?shù)匦∩鷳B(tài)的改善也很明顯,還可以適當(dāng)發(fā)展旅游業(yè)?！?
丁文磊注意到,《指導(dǎo)意見(jiàn)》提到的不少新型儲(chǔ)能項(xiàng)目,準(zhǔn)備依托自身儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì),系統(tǒng)招引綠電產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)聯(lián)項(xiàng)目?！斑@為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了另一種思路,即:地方主導(dǎo)配建大型儲(chǔ)能項(xiàng)目,吸引產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)落地共同發(fā)展?！彼J(rèn)為,這正是值得關(guān)注的新趨勢(shì)。
(本報(bào)德州站記者謝衛(wèi)振對(duì)本文亦有貢獻(xiàn))
