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導語:1-4月新型儲能累計新增裝機5.75 GW/15.72 GWh,容量同比+117.98%。
摘要
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計,2024年新型儲能新增裝機項目中:
從新增裝機量來看,4月新型儲能新增裝機1.98 GW/6.54 GWh,容量同比+90.10%;1-4月新型儲能累計新增裝機5.75 GW/15.72 GWh,容量同比+117.98%。
從技術路線來看,4月份,壓縮空氣首次超過鋰離子電池,裝機容量占比達51%。
從應用領域來看,4月份,源網側項目占比近九成,與一季度持平。應用場景除了新能源配儲、獨立儲能和工商業(yè)儲能外,還有火電調頻、光儲充電站、風電儲制氫以及分布式儲能、臺區(qū)儲能、微電網等新業(yè)態(tài)。
從區(qū)域分布來看,4月份,山東、湖北、內蒙古分別以1.81 GWh、1.54 GWh和1.11 GWh的新增裝機量位居前三;1-4月份,新疆、山東和廣西分別以2.73 GWh、1.88 GWh和1.68 GWh的累計新增裝機量位居前三。
從業(yè)主單位來看,4月份,中儲國能和中國能建分別以其1.80 GWh和1.50 GWh壓縮空氣儲能項目位列前二,兩業(yè)主單位“同技比武”;1-4月份,排名前三的業(yè)主單位分別是中儲國能、中國電投和中國能建,裝機容量在1.5GWh-1.8GWh之間。
4月新增裝機6.54 GWh,同比+90%
在政策推動、技術創(chuàng)新、新能源發(fā)電裝機爆發(fā)式增長和儲能系統(tǒng)價格斷崖式下跌的多重推動下,新型儲能正在進入大規(guī)模發(fā)展期,裝機量呈突破式增長。
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計,2024年4月,我國新型儲能新增裝機功率1.98 GW,同比+31.66%,環(huán)比+199.84%;新增裝機容量6.54 GWh,同比+90.10%,環(huán)比+392.98%。
1-4月,我國新型儲能累計新增裝機規(guī)模達到5.75 GW/15.72 GWh,功率同比+66.95%,容量同比+117.98%。
山東以1.81 GWh裝機量位居全國第一
從區(qū)域分布情況來看:4月新型儲能新增裝機項目分布在山東、湖北、內蒙古、新疆、浙江、寧夏、江蘇、安徽、廣東等18個省份,其中,山東以1.81 GWh的裝機量位居第一,湖北和內蒙古緊隨其后,裝機量分別為1.54 GWh和1.11 GWh。 值得注意的是,以上三省份在本月均有一個GWh級的示范項目并網,分別是山東肥城300MW/1800MWh壓縮空氣儲能示范項目、湖北應城300MW/1500MWh壓氣儲能示范項目、三峽烏蘭察布550MW/1100MWh新一代“源網荷儲”一體化示范項目。
1-4月:累計新增裝機容量超過1 GWh的省份有7個,分別為新疆、山東、廣西、湖北、廣東、內蒙古和浙江,主要集中在風光資源豐富和經濟發(fā)達省份,其中排名前三新疆、山東和廣西累計新增裝機分別為2.73 GWh、1.88 GWh和1.68 GWh。
從區(qū)域分布上看,得益于山東、江蘇和浙江新型儲能電站的高速發(fā)展,華東地區(qū)裝機量遙遙領先,1-4月累計新增裝機4.29 GWh。
4月源網側裝機占比近九成,與Q1持平
2024年4月,電源側新增裝機0.94 GW/2.14 GWh,容量規(guī)模占比32.74%;電網側新增裝機0.76 GW/3.61 GWh,容量規(guī)模占比達55.17%;用戶側新增裝機0.28 GW/0.79 GWh,容量規(guī)模占比12.10%。
2024年1-4月,電源側累計新增裝機2.04 GW/5.52 GWh,容量規(guī)模占比35.09%;電網側累計新增裝機3.01 GW/8.23 GWh,容量規(guī)模占比達52.32%;用戶側累計新增裝機0.70 GW/1.98 GWh,容量規(guī)模占比12.60%。
此外,源網側和用戶側儲能應用場景和盈利模式不斷豐富,除了新能源配儲、獨立儲能和工商業(yè)儲能外,還有火電調頻、光儲充電站、風電儲制氫和分布式儲能、臺區(qū)儲能、微電網等新模式新業(yè)態(tài)。
中儲國能以1.8GWh裝機量位列業(yè)主榜首
從業(yè)主分布來看,4月份新增儲能裝機項目業(yè)主包括中儲國能、中國能建、國家電網、三峽集團、中國石油、國家能源、中國電投等,其中,中儲國能和中國能建均憑借其壓縮空氣儲能項目躍升至1-4月累計裝機量業(yè)主前三名。1-4月,累計新增裝機量業(yè)主前三名為中儲國能、中國電投和中國能建,裝機量分別為1.80GWh、1.61 GWh和1.55 GWh。
轉換效率70%,百兆瓦級壓縮空氣技術全球領先
2024年4月新增裝機項目技術路線包含壓縮空氣、鋰離子電池、鉛炭電池和全釩液流電池。值得注意的是,壓縮空氣儲能項目裝機容量占比高達50.43%,首次超過占絕對主導地位的鋰離子電池。
壓縮空氣儲能技術是目前除了抽水蓄能之外最為成熟的物理儲能技術之一,也是現今大規(guī)模長時儲能技術研發(fā)的熱點。壓縮空氣儲能理論上可無限次充放電循環(huán),壽命長,使用年限在20年以上。在經濟性上,系統(tǒng)規(guī)模每提高一個數量級,單位成本下降可達30%左右。但缺點是響應速度慢,能量轉換效率低,放置空間大。
4月,我國有兩個擁有自主知識產權的百兆瓦級壓縮空氣示范項目成功并網。4月9日,湖北應城300兆瓦級壓氣儲能電站示范工程首次并網一次成功,采用中國能建自主研發(fā)的系統(tǒng)解決方案,創(chuàng)造了單機功率、儲能規(guī)模、轉換效率(70%)3項世界紀錄,以及6個行業(yè)示范、數十項國際首創(chuàng)、全球首次突破?。4月30日,山東省肥城市的300兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范電站首次并網發(fā)電,該電站采用中國科學院工程熱物理研究所先進壓縮空氣儲能技術,攻克了300MW先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)全工況優(yōu)化設計、關鍵部件研發(fā)設計、系統(tǒng)集成與控制等三大核心關鍵技術,系統(tǒng)額定設計效率達72.1%,全球最高。
典型項目案例
一、 湖北應城300兆瓦級壓氣儲能電站示范工程
項目概況:該項目由中國能建數科集團和國網湖北綜合能源服務有限公司共同投資,中南院EPC總承包、湖南火電和南方建投承建、科技公司負責調試運維一體化、洛斯達公司提供全過程數智化服務,中能裝備配供主輔核心設備及其主體設備監(jiān)造和設備管理服務。項目總投資約19.5億元,單機功率300兆瓦級,儲能容量達1500兆瓦時,利用應城地區(qū)廢棄鹽礦作為儲氣庫,系統(tǒng)轉換效率約70%,項目于4月9日首次并網一次成功。
技術創(chuàng)新:該項目采用中國能建自主研發(fā)的壓氣儲能系統(tǒng)解決方案,創(chuàng)造了單機功率、儲能規(guī)模、轉換效率3項世界紀錄,打造了壓氣儲能系統(tǒng)示范、核心裝備自主化示范、綠色低碳先進技術示范、精品工程示范、全產業(yè)鏈全過程數智化示范、鹽穴綜合利用成套技術示范共6個行業(yè)示范,以及數十項國際首創(chuàng)、首次突破。
項目成果:中國能建聯合建設各方實現了項目關鍵核心技術裝備100%國產化,攻克了工藝系統(tǒng)集成、地下儲氣庫建造、關鍵裝備研發(fā)等諸多難題,形成了該領域的自主產權和標準體系,鍛造了一系列國際首創(chuàng)技術和配套產品,驗證了大容量、高效率、超長時“壓氣儲能系統(tǒng)解決方案”的可靠性。
二、 山東肥城300MW/1800MWh先進壓縮空氣儲能國家示范電站
項目概況:該電站采用山東肥城地下鹽穴儲氣,建設規(guī)模為300兆瓦/1800兆瓦時,工程總投資14.96億元,占地97329平方米,系統(tǒng)額定設計效率72.1%,于4月30日首次并網發(fā)電一次性成功。采用中國科學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,中儲國能(北京)技術有限公司作為投資建設單位。
技術創(chuàng)新:該項目采用中國科學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,具有完全自主知識產權,突破了300MW級壓縮空氣儲能系統(tǒng)全套核心關鍵技術,攻克了多級寬負荷壓縮機和多級高負荷透平膨脹機技術、高效超臨界蓄熱換熱器技術、系統(tǒng)全工況優(yōu)化設計與集成控制技術,創(chuàng)造性研制出300MW多級高負荷透平膨脹機、多級寬負荷組合式壓縮機和高效緊湊式蓄熱換熱器等核心裝備。
項目成果:該項目創(chuàng)造了6大系統(tǒng)之“最”:系統(tǒng)規(guī)模最大(儲能容量最大);單機功率最大(達300MW級、最高發(fā)電能力350MW);系統(tǒng)效率最高(系統(tǒng)額定設計效率達72.1%,全球最高);系統(tǒng)性能最優(yōu)(啟動時間最快(6-8分鐘),變工況運行范圍最寬(40%-110%));系統(tǒng)單位成本最低(單位成本約為5000元/kW、831元/kWh);自主知識產權數量最多(申請專利600余項,授權專利400余項)。
三、 國能曙光100MW/200MWh儲能電站項目
項目概況:該儲能電站是全國首批1億千瓦大型風電光伏基地配套項目之一,由國家能源集團投資建設,位于寧東能源化工基地,電芯采用寧德時代280 Ah磷酸鐵鋰電芯,電池艙采用上海采日能源有限公司3.35 MWh、20尺星漢系列液冷式集裝箱儲能系統(tǒng),PCS采用構網型儲能變流升壓一體機,于2024年4月1日并網。該項目是寧夏電網首個構網型儲能電站,同時也是目前國內投運規(guī)模最大的構網型儲能電站。
技術創(chuàng)新:采用了構網型設計,通過增加過流能力模擬同步發(fā)電機的運行特性,為電網提供虛擬容量與短路容量,實現對電網的同步電壓支撐,有效提高電網新能源的接納能力。
項目成果:該電站開辟了構網型技術在提升特高壓直流送端新能源電力系統(tǒng)短路容量、改善系統(tǒng)轉動慣量的全新應用場景。