中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著“雙碳”目標(biāo)深入推進(jìn),我國新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模高速增長,電力系統(tǒng)對新型儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源需求快速增加。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2024年9月底,全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能5852萬千瓦/1.28億千瓦時(shí),較2023年底增長約86%。2024年前三季度新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約為2713萬千瓦/6113萬千瓦時(shí)。
近年來,全國各地非常注重培育儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。廣東把新型儲(chǔ)能視為未來的“萬億級(jí)”產(chǎn)業(yè),加大培育力度,計(jì)劃到2027年,產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入達(dá)到1萬億元,裝機(jī)規(guī)模達(dá)400萬千瓦。
當(dāng)前新型儲(chǔ)能發(fā)展還存在什么問題?重點(diǎn)攻關(guān)的儲(chǔ)能技術(shù)有哪些?廣東新型儲(chǔ)能發(fā)展情況如何?在2024年11月22日舉辦的廣東能源產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新暨新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì)上,多位專家給出了自己的看法和建議。
儲(chǔ)能技術(shù)“百花齊放”
伴隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng),擴(kuò)大新能源的消納成為當(dāng)前及未來較長一段時(shí)間電力行業(yè)重要的議題。中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽在主題演講中提到,當(dāng)下風(fēng)光利用規(guī)模進(jìn)一步提升的難點(diǎn)在于,太陽能和風(fēng)能的不可控性。儲(chǔ)能技術(shù)可以平抑風(fēng)光波動(dòng)、提高風(fēng)光實(shí)際利用水平,是新型電力系統(tǒng)的必備環(huán)節(jié)。
趙天壽認(rèn)為,安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行、資源可及是對大型儲(chǔ)能技術(shù)的三大要求?,F(xiàn)在儲(chǔ)能發(fā)展面臨安全問題、選址及時(shí)長局限、缺乏長時(shí)、長周期儲(chǔ)能等挑戰(zhàn)。在當(dāng)前眾多儲(chǔ)能技術(shù)中,趙天壽看好液流電池的發(fā)展前景。他介紹,液流電池具有水系電解液本征安全、容量與功率解耦等特性,能夠靈活適應(yīng)不同時(shí)長和規(guī)模的儲(chǔ)能需求,具有安全可靠、擴(kuò)容方便、壽命長、應(yīng)用場景廣泛等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。
趙天壽認(rèn)為,現(xiàn)在液流電池面臨的最大問題是成本較高,但通過提升電堆電流密度、電解液利用率等關(guān)鍵技術(shù),可以顯著降低系統(tǒng)成本。
在南方電網(wǎng)公司主辦的“新型電力系統(tǒng)及新型儲(chǔ)能發(fā)展”分會(huì)場中,中國科學(xué)研究院工程熱物理研究所、儲(chǔ)能研發(fā)中心產(chǎn)業(yè)化部部長紀(jì)律介紹,壓縮空氣儲(chǔ)能是極具發(fā)展?jié)摿Φ拈L時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù),具有壽命長、單位成本低等特點(diǎn),主要用于調(diào)峰、二次調(diào)頻、調(diào)相、黑啟動(dòng),和抽水蓄能的功能類似。
“具體來說,壓縮空氣儲(chǔ)能儲(chǔ)存時(shí)長可達(dá)到10小時(shí),全壽命度電成本為0.2—0.3元/千瓦時(shí),產(chǎn)業(yè)化后系統(tǒng)初投資為800—1500元/千瓦時(shí),系統(tǒng)壽命在30—50年之間。”紀(jì)律認(rèn)為,壓縮空氣儲(chǔ)能目前技術(shù)發(fā)展達(dá)到商業(yè)化初期,已有300兆瓦示范電站投入使用。
2023年12月23日,國家地方共建新型儲(chǔ)能創(chuàng)新中心(以下簡稱“創(chuàng)新中心”)揭牌成立。創(chuàng)新中心由南方電網(wǎng)公司牽頭,聯(lián)合大唐集團(tuán)、華電集團(tuán)、國家能源集團(tuán)、億緯鋰能等13家新型儲(chǔ)能材料、芯片、電池、系統(tǒng)集成、投資運(yùn)營等上下游龍頭企業(yè),采用“公司+聯(lián)盟”的發(fā)展模式,圍繞開展產(chǎn)業(yè)前沿及共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、建立產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制、加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)運(yùn)用、促進(jìn)科技成果商業(yè)化應(yīng)用、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)和保障作用、服務(wù)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新、打造多層次人才隊(duì)伍、鼓勵(lì)開展國際合作等八大任務(wù)開展建設(shè)運(yùn)營。
南方電網(wǎng)公司特級(jí)專業(yè)技術(shù)專家、國家地方共建新型儲(chǔ)能創(chuàng)新中心副總經(jīng)理劉石在論壇上介紹,未來創(chuàng)新中心將聯(lián)合南方電網(wǎng)在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域進(jìn)行“源-升-態(tài)”三位一體建設(shè),圍繞寬溫耐候性鋰離子電池、儲(chǔ)能型長壽命固態(tài)電池、高功率高效率液流電池、水下等壓縮空氣儲(chǔ)能等領(lǐng)域進(jìn)行研究,解決循環(huán)壽命短、能量效率低、安全事故頻發(fā)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不足、應(yīng)用渠道不暢通等問題,補(bǔ)齊鋰離子電池寬溫域性能、全固態(tài)電池理論體系、液流電池新體系等基礎(chǔ)能力短板。
廣東支持政策密集出臺(tái)
廣東是全國新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早、產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟的省份,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)被列為全省“制造業(yè)當(dāng)家”戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。廣東省發(fā)展改革委產(chǎn)業(yè)發(fā)展處處長于茂軍在大會(huì)上介紹,2023年,廣東新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營收超過4000億元。截至2024年11月,廣東新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)312萬千瓦/492萬千瓦時(shí)。
為搶占新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿,2023年3月15日,廣東省人民政府辦公廳印發(fā)《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,此后,圍繞新型儲(chǔ)能參與電力市場交易、新型儲(chǔ)能電站建設(shè)、新能源發(fā)電項(xiàng)目配置儲(chǔ)能等方面,廣東又相繼出臺(tái)了20項(xiàng)配套政策,廣州、深圳、珠海、惠州等13個(gè)地市及以上市出臺(tái)配套文件,全省形成“1+N+N”新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策體系。
于茂軍介紹,在新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局方面,廣東將沿珠江兩岸分別打造各有側(cè)重互為支撐的珠江東岸和西岸儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),推進(jìn)正極材料、碳硅負(fù)極材料、鋰電隔膜、電解液等關(guān)鍵材料集聚發(fā)展。
針對儲(chǔ)能電池成本高、循環(huán)次數(shù)少的問題,廣東大力支持新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研發(fā),廣東省科技廳設(shè)立了省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃,新型儲(chǔ)能與新能源重大專項(xiàng)單個(gè)項(xiàng)目支持額度超過1000萬,2023年至2024年合計(jì)安排3.7億元的財(cái)政資金支持首批旗艦項(xiàng)目的實(shí)施。
廣東明確了對符合條件的新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)重大建設(shè)項(xiàng)目新增建設(shè)用地、能耗指標(biāo)由省級(jí)統(tǒng)籌安排等支持政策,同時(shí)對符合條件的新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,按照新增實(shí)際固定資產(chǎn)投資額對所在地政府給予獎(jiǎng)勵(lì)。
于茂軍介紹,廣東已經(jīng)基本建立了新型儲(chǔ)能參與電能量市場、輔助服務(wù)市場的交易機(jī)制,全省有一批獨(dú)立儲(chǔ)能電站參與電力市場交易,獲得了良好的收益。下一步,廣東省還將加快出臺(tái)新型儲(chǔ)能電站的容量電費(fèi)補(bǔ)償機(jī)制、電化學(xué)儲(chǔ)能電站的安全管控技術(shù)規(guī)范等政策,同時(shí)及時(shí)優(yōu)化完善新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套政策,積極回應(yīng)產(chǎn)業(yè)關(guān)切,全力營造最優(yōu)的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境。