8月19日，央視財經(jīng)頻道播出“儲能市場‘蓄勢待發(fā)’”專題，報道指出，今年以來，國家發(fā)改委、國家能源局密集出臺了一系列有關(guān)儲能的利好政策，進(jìn)一步明確了新型儲能的發(fā)展目標(biāo)，儲能行業(yè)的應(yīng)用場景正在不斷拓展。
儲能發(fā)展環(huán)境已經(jīng)成熟
近年來，我國風(fēng)電、光伏等可再生能源迅猛發(fā)展，但電力系統(tǒng)靈活性不足、調(diào)節(jié)能力不夠等短板和問題突出，制約更高比例和更大規(guī)模可再生能源發(fā)展。“碳達(dá)峰·碳中和”目標(biāo)艱巨，實現(xiàn)碳達(dá)峰關(guān)鍵在促進(jìn)可再生能源發(fā)展，促進(jìn)可再生能源發(fā)展關(guān)鍵在于消納，保障可再生能源消納的關(guān)鍵之一就是儲能。
儲能在碳中和時代已變得至關(guān)重要!
2021年以來，國家以及地方出臺了各項支持儲能發(fā)展的政策，《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確，到2025年，新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上，同時將強(qiáng)化儲能行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，攻克卡脖子技術(shù)，并以技術(shù)進(jìn)步推動成本下降和規(guī)模化發(fā)展，完善政策配套和市場環(huán)境，培育成熟的商業(yè)模式。
中國能源研究會儲能專業(yè)委員會主任委員陳海生在接受央視財經(jīng)采訪時表示：儲能的開發(fā)成本現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，每年都在以10%到15%的速度在下降，市場規(guī)模到2030年左右每年應(yīng)該在5000億以上，甚至到萬億。
在政策支持、成本下降的同時，儲能盈利條件也變得清晰起來。儲能作為獨(dú)立市場主體地位被明確，允許同時參與各類電力市場，“按效果付費(fèi)”的電力輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制逐步完善，尤其是共享儲能的探索和實踐，為儲能在傳統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)儲能之外，提出了一條儲能參與輔助服務(wù)市場的全新路徑。
據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲能裝機(jī)規(guī)模超過10GW，同比增長超600%。且裝機(jī)規(guī)模較大的項目數(shù)量達(dá)34個，是去年的8.5倍，輻射全國12個省份。儲能爆發(fā)式增長的市場環(huán)境已然具備。
需要部署長時儲能系統(tǒng)
據(jù)《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2021》顯示，2020年新增投運(yùn)儲能項目中，在新能源發(fā)電側(cè)的裝機(jī)規(guī)模最大，超過58萬千瓦，同比增長438%。
新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，帶來的挑戰(zhàn)是巨大的。由于新能源的波動性和隨機(jī)性要平抑，儲能技術(shù)得到快速發(fā)展。
然而隨著極端惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，單一依靠短時儲能系統(tǒng)可能無法滿足高比例新能源接入。據(jù)了解，2020冬季，西北地區(qū)在一次冷空氣間歇期中，風(fēng)電低出力達(dá)到120小時，光伏的冬季低出力持續(xù)時間則更長。
光伏、風(fēng)電的間歇性可以通過鋰電池儲能系統(tǒng)等“短時”儲能系統(tǒng)在一定程度上進(jìn)行管理，但電池儲能系統(tǒng)卻難以滿足更長時間的電力需求，長時儲能系統(tǒng)在新型電力系統(tǒng)中已經(jīng)變得越來越重要。
壓縮空氣儲能是極具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模長時儲能技術(shù)
國際首套10MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范系統(tǒng)(貴州畢節(jié))
國家發(fā)改委、能源局于2021年7月15日發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出，要堅持儲能技術(shù)多元化，實現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長時儲能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。
“在貴州畢節(jié)，一套新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)已經(jīng)安全運(yùn)行超過4000小時，這也是壓縮空氣儲能領(lǐng)域的國家示范項目，實現(xiàn)了目前全球壓縮空氣儲能系統(tǒng)最高效率。”
中儲國能(北京)技術(shù)有限公司紀(jì)律在采訪中介紹，現(xiàn)在風(fēng)光發(fā)出的電不能上網(wǎng)的時候，我們就可以通過電動機(jī)帶動壓縮機(jī)，把空氣壓縮，等于是將電能轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能儲存了。
曾有專家指出，先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)是極具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模長時儲能技術(shù)，百兆瓦級及以上的先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)是目前面向大規(guī)模長時儲能市場產(chǎn)業(yè)化的最佳功率級別，對我國整個壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和大范圍應(yīng)用有著推動意義。
中科院工熱所是國內(nèi)最早開展壓縮空氣儲能研究的機(jī)構(gòu)，陳海生團(tuán)隊用了約17年時間，推動我國的新型壓縮空氣儲能技術(shù)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。中儲國能(北京)技術(shù)有限公司是中科院工熱所研發(fā)的百兆瓦級先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化公司，可提供百兆瓦級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)解決方案。該技術(shù)具有規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，是適合長時大規(guī)模應(yīng)用的電力儲能技術(shù)。
國際首套100MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范電站(河北張家口)
2013年在河北廊坊建成國際首個1.5MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范系統(tǒng)。2016年在貴州畢節(jié)建成目前國際首個的10MW級新型壓縮空氣儲能國家示范系統(tǒng)。2017年啟動100MW系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作，已完成100MW系統(tǒng)設(shè)計、核心部件加工測試，首個國家可再生能源示范區(qū)示范項目位于河北省張家口市張北縣，目前已完成土建施工，正在開展設(shè)備安裝工作，計劃于2021年底投入試運(yùn)行。
2021年6月30日，平頂山葉縣100MW/800MWh先進(jìn)壓縮空氣儲能項目在北京正式簽約，該項目所用的技術(shù)及裝備，均為中國科學(xué)院工程熱物理研究所的科研和產(chǎn)業(yè)化成果。
2021年8月4日，山東泰安肥城10兆瓦壓縮空氣儲能電站一次送電成功，標(biāo)志著國內(nèi)首家壓縮空氣儲能商業(yè)電站順利實現(xiàn)并網(wǎng)。
國內(nèi)首套10MW級先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范商業(yè)電站(山東肥城)
2021年8月，中儲國能與中科院工熱所就300MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)工作簽署技術(shù)開發(fā)委托合同。該項目為國際首個300MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)項目。
大規(guī)模化是壓縮空氣儲能的發(fā)展方向，是提高效率、降低成本的主要途徑。目前，100MW壓縮空氣儲能的單位容量的投資成本約為1000元/kWh，待大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后有望再降30%以上，系統(tǒng)額定效率約為70%，儲能容量暨發(fā)電時長為1~10小時，系統(tǒng)壽命為30~50年，全壽命周期運(yùn)行的度電成本約為0.2-0.3元/kWh。
未來，在雙碳賽道加持下，儲能前途必將光明，壓縮空氣儲能作為先進(jìn)的長時儲能技術(shù)未來可期，而中儲國能也會迎來自己的高光時刻。
