近年來,我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)推進,新能源裝機規(guī)模不斷增長。數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國新能源裝機規(guī)模達7.6億千瓦,同比增長19.5%,占全部電源裝機的29.6%。
不過,新能源電力的波動性、間歇性問題仍然比較突出,因此,需要儲能設(shè)施為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供保障。
從儲能行業(yè)的發(fā)展情況來看,傳統(tǒng)的抽水蓄能是當前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)的儲能技術(shù)。不過,抽水蓄能選址要求高、建設(shè)周期長,一般在8― 10年,且站點資源主要分布在東中部地區(qū),不足以滿足我國對儲能設(shè)施的需求。
相比之下,以鋰離子電池儲能為代表的新型儲能受站址資源約束較小,布局相對靈活,基本不受地域限制,且建設(shè)周期較短,一般為6―24個月。因此,新型儲能作為儲能設(shè)施的另外一種選擇,正在受到越來越多的重視。
記者梳理發(fā)現(xiàn),近年來,在發(fā)展抽水蓄能的同時,央企在新型儲能領(lǐng)域亦不斷發(fā)力,在科技創(chuàng)新、示范工程建設(shè)和標準制定等方面開展了一系列的探索和實踐,展現(xiàn)了央企的實力與擔當。
新能源裝機快速增長,新型儲能發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?br />
在新能源裝機快速增長的背景下,得益于自身的特點和優(yōu)勢,新型儲能的發(fā)展也駛進了快車道。
數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,全國新型儲能裝機達870萬千瓦,新增裝機超過450萬千瓦,同比增長超過110%。
國家在政策層面也對新型儲能的發(fā)展予以了支持。2022年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出,到2025年,新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。
和抽水蓄能不同,新型儲能分為多個技術(shù)路線。數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,全國新型儲能裝機中,鋰離子電池儲能占比為94.5%,壓縮空氣儲能為2.0%,液流電池儲能為1.6%,鉛酸(碳)電池儲能為1.7%,其他技術(shù)路線為0.2%。
再從2022年新增裝機技術(shù)占比來看,鋰離子電池儲能技術(shù)占比達94.2%,處于絕對主導地位,新增壓縮空氣儲能、液流電池儲能技術(shù)占比分別達3.4%、2.3%,占比增速明顯加快。
中國能建所屬電力規(guī)劃設(shè)計總院黨委書記、院長杜忠明接受《國資報告》記者采訪時表示,“十四五”以來,我國新型儲能發(fā)展提速,新型儲能的頂層設(shè)計,在項目管理、調(diào)度運行、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的政策日趨完善,新型儲能裝機規(guī)模持續(xù)快速增長,新型儲能的市場主體地位初步確立。
當然,我國新型儲能的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。比如,新型儲能原創(chuàng)技術(shù)能力仍需提升。杜忠明指出,新型儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),也是搶占國際戰(zhàn)略新高地的重要產(chǎn)業(yè)。不過,目前我國新型儲能仍處于發(fā)展初期,在核心材料、關(guān)鍵部件、系統(tǒng)集成、調(diào)度運用、安全防護等方面有大量技術(shù)難題有待解決,部分技術(shù)裝備仍需進口。
此外,新型儲能標準體系建設(shè)仍需加強。當前,我國已初步建立了新型儲能的標準體系,但隨著新型儲能技術(shù)迅速迭代、應(yīng)用場景快速拓展,對現(xiàn)有標準不斷提出新的挑戰(zhàn)。“需要加快通過試點示范和工程實踐,盡快總結(jié)提煉形成一批急需的標準、規(guī)程、規(guī)范,讓新型儲能技術(shù)真正做到能用、好用、敢用。”杜忠明說。
能源央企布局發(fā)力新型儲能賽道,逐漸發(fā)揮關(guān)鍵作用
近年來,隨著新型儲能發(fā)展需求的持續(xù)增大,央企不斷加大新型儲能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)投資力度,在新型儲能各領(lǐng)域全面布局,逐漸發(fā)揮關(guān)鍵作用。
記者在采訪中了解到,以能源央企為主的中央企業(yè),一方面與行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)強強聯(lián)合,在鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲能等領(lǐng)域加速布局,另一方面,依托央企強大的研發(fā)能力和能源行業(yè)積累,在電化學儲能系統(tǒng)集成、壓縮空氣儲能等領(lǐng)域自主開展技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)孵化。
近年來,國家電網(wǎng)聚焦新型儲能材料裝備、系統(tǒng)集成、規(guī)劃布局、試驗檢測、運行控制等領(lǐng)域,累計投入超過6億元,開展100余項課題研究,在高安全性能固態(tài)化鋰離子電池、鋰離子電池專用消防滅火系統(tǒng)、全釩液流電池電芯及集成關(guān)鍵技術(shù)、百兆瓦級系統(tǒng)集成、試驗檢測等多個領(lǐng)域取得技術(shù)突破,為新型儲能多元技術(shù)路線安全發(fā)展提供堅強支撐。制定專項支持措施,深化應(yīng)用“新能源云”平臺推進儲能并網(wǎng)業(yè)務(wù)線上辦理、透明服務(wù),開發(fā)調(diào)度系統(tǒng)儲能專用模塊,加快大連全釩液流儲能國家示范項目等配套送出工程建設(shè),全力服務(wù)新型儲能規(guī)?;l(fā)展。同時,國家電網(wǎng)建立了統(tǒng)計分析機制,跟蹤評估新型儲能技術(shù)成熟度和經(jīng)濟可持續(xù)性,更好支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
南網(wǎng)儲能公司相關(guān)負責人告訴《國資報告》記者,公司組建了儲能科研院和儲能科技公司,負責儲能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新工作,自主研發(fā)了10千伏高壓并網(wǎng)儲能系統(tǒng),合作研發(fā)應(yīng)用了沉浸式液冷儲能系統(tǒng)。同時,積極布局液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣儲能等一批先進前沿儲能技術(shù)及裝備研發(fā)項目,不斷激發(fā)南方電網(wǎng)儲能發(fā)展新動能。
在壓縮空氣儲能系統(tǒng)集成優(yōu)化、設(shè)計、施工等領(lǐng)域,以中國能建為代表的央企充分發(fā)揮在火電設(shè)計施工方面的技術(shù)優(yōu)勢和工程積累,積極布局壓縮空氣儲能相關(guān)技術(shù),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的壓縮空氣儲能能建方案,推動壓縮空氣儲能向300兆瓦邁進。
央企還積極開展新型儲能示范工程建設(shè),不斷推進新型儲能產(chǎn)業(yè)化進程。
1月14日,中國電建新能源集團寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)旭寧能源科技有限公司100兆瓦/200兆瓦時儲能項目成功并網(wǎng)。據(jù)了解,該項目是中國電建首個實現(xiàn)全過程參與設(shè)計、融資、建設(shè)、驗收、投產(chǎn)的新型電化學儲能電站,也是電建新能源集團裝機容量最大的電網(wǎng)側(cè)共享新型電化學儲能電站。
電化學儲能電站采用電化學電池作為儲能元件,可以對電能進行儲存、轉(zhuǎn)換及釋放,相當于為電網(wǎng)加裝一個大型“充電寶”。電網(wǎng)利用“削峰填谷”的調(diào)節(jié)原理,緩解高峰供電壓力,將對改善寧夏地區(qū)電力供應(yīng)和電網(wǎng)調(diào)峰能力具有重要意義。
2022年5月26日,中國華能集團建設(shè)運維的江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目投產(chǎn),這是我國壓縮空氣儲能領(lǐng)域唯一國家示范項目,也是世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站,系統(tǒng)主設(shè)備均為國產(chǎn)首臺套,標志著我國壓縮空氣儲能技術(shù)實現(xiàn)從“理論實驗”到“工程應(yīng)用”質(zhì)的飛躍,是我國新型儲能技術(shù)發(fā)展的里程碑。
金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目由中國華能、中鹽集團和清華大學三方共同開發(fā),由華能江蘇公司承擔項目建設(shè)、調(diào)試和運維。項目儲能、發(fā)電能力60兆瓦,儲能容量300兆瓦時,投運后將為江蘇電網(wǎng)提供±60兆瓦調(diào)峰能力,每年增加調(diào)峰電量約1億千瓦時。
另據(jù)了解,目前中國能建在湖北應(yīng)城、遼寧朝陽、山東泰安、甘肅酒泉等多地正在推進壓縮空氣儲能示范工程建設(shè),可有力帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,推動我國壓縮空氣儲能技術(shù)不斷取得新進展。
在新型儲能的標準制定方面,央企充分發(fā)揮引領(lǐng)作用。記者在采訪中了解到,國家電網(wǎng)推動成立全國電力儲能標準化技術(shù)委員會并承擔秘書處工作,積極推動建立健全新型儲能技術(shù)標準體系,累計完成21項國家標準、25項行業(yè)標準、36項團體標準發(fā)布,建成新能源與儲能運行控制國家重點實驗室,高質(zhì)量支撐我國儲能裝備和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。發(fā)布IEEE標準1項,發(fā)布IEC《大規(guī)模新能源與儲能技術(shù)白皮書》,編制IEC儲能標準6項,提升了我國在儲能領(lǐng)域的話語權(quán)。
南方電網(wǎng)儲能公司承擔了南方電網(wǎng)先進儲能技術(shù)聯(lián)合實驗室、儲能與可再生能源重大科研團隊的組建工作,建設(shè)了南方電網(wǎng)儲能示范基地,編制了新型儲能領(lǐng)域多項國際、國家及行業(yè)標準,其中國家標準《電化學儲能電站設(shè)計規(guī)范》,奠定了我國大容量電池儲能電站設(shè)計基礎(chǔ)。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)提速,新型儲能未來可期
面向未來,新型儲能大有可為。
杜忠明告訴《國資報告》記者:“預計2025年,我國新型儲能裝機有望超過5000萬千瓦,結(jié)合系統(tǒng)需求統(tǒng)籌源網(wǎng)荷各側(cè)科學布局。在電源側(cè),通過數(shù)字化、智慧化、一體化技術(shù)推動新型儲能與新能源充分協(xié)同、深度融合,加快‘風光水火儲’綜合能源基地建設(shè)。在電網(wǎng)側(cè),優(yōu)選關(guān)鍵節(jié)點布局一批電力保供的新型儲能,發(fā)揮頂峰、調(diào)頻、調(diào)壓、事故備用、黑啟動等功能。在用戶側(cè),通過源網(wǎng)荷儲一體化開發(fā)等方式,提升負荷供電保障和自平衡能力,滿足多元化、精細化、定制化用能需求。”
從更長遠的角度來看,新型儲能還有更大的發(fā)展空間。根據(jù)我國綠色能源生產(chǎn)能力進行測算,為確保實現(xiàn)“碳達峰”目標,2030年我國能源消費總量需要控制在60億噸標煤以內(nèi)。新能源仍將保持高速發(fā)展,預計2030年新能源裝機超過17億千瓦,占全部電源裝機約43%,逐漸成為主體電源。
為適應(yīng)新能源大規(guī)模發(fā)展,新型電力系統(tǒng)建設(shè)需進一步提速。而新型儲能則將在促進新能源大規(guī)模開發(fā)消納、支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、保障用戶靈活高效用能等場景發(fā)揮關(guān)鍵作用,成為支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要技術(shù)裝備,具有廣闊的應(yīng)用需求。
目前,我國電力市場體系正在逐步建立,新型儲能市場地位也初步明確。不過,記者在采訪中了解到,由于新型儲能技術(shù)路線多樣、應(yīng)用場景豐富,在現(xiàn)有電價和市場機制下,新型儲能所創(chuàng)造的價值難以得到充分體現(xiàn),影響了項目投資效益。
圍繞上述問題,央企根據(jù)自身的探索和實踐,紛紛建言獻策。中國能建黨委書記、董事長宋海良表示,應(yīng)探索建立新型儲能容量補償機制和容量市場,合理體現(xiàn)儲能設(shè)施的裝機經(jīng)濟效益。推動現(xiàn)貨市場逐步放開市場價格上限約束,允許儲能等高成本靈活性資源通過短時高電價盈利,明確電儲能輔助服務(wù)市場準入。鼓勵各地積極探索創(chuàng)新各種類型的新型儲能價格機制,在條件成熟時先行先試,加快推動儲能產(chǎn)業(yè)形成穩(wěn)定合理的收益空間。
國家電網(wǎng)提出,完善儲能參與各類電力市場的政策機制,豐富交易品種,提升補償收益標準。研究出臺電網(wǎng)側(cè)獨立儲能容量電價,出臺將替代電網(wǎng)功能的儲能納入輸配電價疏導的實施細則。加快落實分時電價政策,建立尖峰電價機制,進一步拉大峰谷價差,大力支持促進用戶側(cè)儲能發(fā)展。
南方電網(wǎng)儲能公司負責人表示,為推動新型儲能加快發(fā)展,南方電網(wǎng)儲能公司將加強與能源監(jiān)管部門和地方政府能源主管部門溝通,推動新型儲能的電價政策和市場機制的持續(xù)完善,助力建立健全新型儲能參與中長期、現(xiàn)貨電能量市場、輔助服務(wù)市場、新能源租賃等“靈活組合”的市場化交易模式,實現(xiàn)儲能商業(yè)模式的多元化和市場化。
新型儲能領(lǐng)域?qū)儆谇罢靶詰?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),對國家能源安全及國際技術(shù)競爭都有重要意義。杜忠明建議,中央企業(yè)要積極打造原創(chuàng)技術(shù)策源地,爭當現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長,當好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力提升的支撐者、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的引領(lǐng)者和產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作的組織者,帶頭落實國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程,不斷提高企業(yè)核心競爭力、增強核心功能,推動國有資本和國有企業(yè)做強做優(yōu)做大,為全面建成社會主義現(xiàn)代化強國作出新的更大貢獻。
來源:《國資報告》
評論