聯(lián)盟觀點(diǎn)
11月9日,央視《焦點(diǎn)訪談》播出《新型儲(chǔ)能 “蓄”勢(shì)而發(fā)》。節(jié)目介紹了我國(guó)可再生能源快速發(fā)展現(xiàn)狀,解讀發(fā)展新型儲(chǔ)能對(duì)促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略落地和保障能源安全的重要支撐作用。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任委員、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所所長(zhǎng)陳海生研究員受邀參與訪談。
央視網(wǎng)消息(焦點(diǎn)訪談):近年來,中國(guó)能源轉(zhuǎn)型不斷加速,清潔能源發(fā)展進(jìn)入快車道,中國(guó)能源含“綠”量不斷提升。截至今年9月底,中國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)合計(jì)達(dá)到12.5億千瓦,提前6年實(shí)現(xiàn)了習(xí)近平主席在2020年氣候雄心峰會(huì)上宣布的,到2030年中國(guó)風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上的目標(biāo)。隨著新能源的量越來越大,對(duì)新型儲(chǔ)能的需要也更加迫切。目前我國(guó)新型儲(chǔ)能領(lǐng)域做得怎樣呢?
什么是新型儲(chǔ)能??jī)?chǔ)能是指通過各種方式把能量以某種形式存儲(chǔ)起來,在需要時(shí)再以特定的形式釋放出來的過程。儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)儲(chǔ)能和新型儲(chǔ)能,傳統(tǒng)儲(chǔ)能的主要代表就是抽水蓄能電站。
新型儲(chǔ)能是除抽水蓄能外,以輸出電力為主要形式的儲(chǔ)能技術(shù),具有建設(shè)周期短、選址簡(jiǎn)單靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
新時(shí)代以來,我國(guó)堅(jiān)持走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的發(fā)展道路,堅(jiān)定不移貫徹落實(shí)能源安全新戰(zhàn)略,能源轉(zhuǎn)型發(fā)展不斷邁上新臺(tái)階。綠色能源供給能力大幅提升。截至今年9月末,中國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)合計(jì)達(dá)到12.5億千瓦,非化石能源發(fā)電裝機(jī)歷史性超過火電??稍偕茉茨臧l(fā)電量達(dá)到3萬億千瓦時(shí)左右,約占全社會(huì)用電量的1/3,其中,風(fēng)電光伏發(fā)電量超過全國(guó)城鄉(xiāng)居民生活用電量。
中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任、中科院工程熱物理研究所所長(zhǎng) 陳海生:
可再生能源相對(duì)于化石能源存在兩個(gè)問題,一個(gè)就是可再生能源的能量密度比較低,比如說風(fēng)能、太陽能,這就需要轉(zhuǎn)換成更加強(qiáng)有力的能源形式,比如說我們通過風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化成電。另外一方面就是可再生能源存在著間歇性、不穩(wěn)定性,就是我們通常所說的靠天吃飯,這就需要儲(chǔ)能,將可再生能源轉(zhuǎn)化成連續(xù)穩(wěn)定的能源,就對(duì)新型儲(chǔ)能提出了重大的需求。
我國(guó)高度重視新型儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年來,國(guó)家層面相繼出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》等一系列相關(guān)政策,健全頂層設(shè)計(jì),開展創(chuàng)新示范,大力加強(qiáng)行業(yè)管理。
利好政策推動(dòng)下,新型儲(chǔ)能發(fā)展步入快車道。
專家認(rèn)為,新型儲(chǔ)能持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)已經(jīng)形成,但過程中仍有一些痛點(diǎn)問題需要解決。
中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任、中科院工程熱物理研究所所長(zhǎng) 陳海生:
對(duì)新型儲(chǔ)能的要求主要包括6個(gè)方面:大規(guī)模、長(zhǎng)壽命、低成本、高安全性、高效率和資源不受限制,就好像一個(gè)“六邊形戰(zhàn)士”。目前不同技術(shù)路線的新型儲(chǔ)能技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),還不存在某一種儲(chǔ)能技術(shù),能夠在這6個(gè)方面都強(qiáng)。比如說鋰電池,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)它的功率和容量的要求越來越高,所以說單體的電池做的也越來越大,這就帶來另外一個(gè)問題,就是安全性的挑戰(zhàn)越來越高。
如何突破這些瓶頸?現(xiàn)階段,技術(shù)創(chuàng)新是新型儲(chǔ)能突破發(fā)展瓶頸的內(nèi)生動(dòng)力。我國(guó)正在這個(gè)領(lǐng)域以多種技術(shù)路線進(jìn)行推進(jìn)。按儲(chǔ)存的方式,新型儲(chǔ)能可以分為兩類:一類是儲(chǔ)存能量,把電轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能等能量存起來,需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電力釋放出來;另一類是電池儲(chǔ)電,通俗講,就是把電量充進(jìn)電池,需要時(shí)由電池來放電。其中,技術(shù)相對(duì)較為成熟的就是電池儲(chǔ)能的方式,這在我國(guó)很多地方已經(jīng)投入實(shí)際使用。
廣東佛山市電力供應(yīng)的“大腦中樞”——電力調(diào)控中心,控制著全市430多萬用戶的生產(chǎn)生活用電,實(shí)時(shí)根據(jù)電力需求的變化調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷。
南方電網(wǎng)廣東佛山供電局電力調(diào)度控制中心總經(jīng)理 陳錦榮:
10月以來,佛山每天的電力負(fù)荷在455萬千瓦到1323萬千瓦之間,峰谷差比較大。白天用電高峰的時(shí)候用電緊張,晚上負(fù)荷低谷的時(shí)候卻又存在冗余,怎樣既能保證電力的可靠供應(yīng),又能不造成電能浪費(fèi),這對(duì)我們電力調(diào)節(jié)提出了更高的要求。
南方電網(wǎng)廣東佛山供電局電力調(diào)度控制中心值班長(zhǎng) 區(qū)允杰:
你好,我是佛山調(diào)度。
好的,寶塘儲(chǔ)能站可以按計(jì)劃開始放電。
電話的另一頭是寶塘儲(chǔ)能站運(yùn)維管理員周良睿。由于我國(guó)新型儲(chǔ)能電站規(guī)??焖贁U(kuò)大,運(yùn)維人員數(shù)量與日俱增,“儲(chǔ)能電站運(yùn)維管理員”成為2024年7月人社部發(fā)布的“新職業(yè)”。在這個(gè)不到50平米的中控室內(nèi),周良睿和他的兩名同事實(shí)時(shí)監(jiān)控著戶外250多個(gè)電池儲(chǔ)能柜的運(yùn)行狀況。
寶塘儲(chǔ)能站運(yùn)維管理員 周良睿:
每個(gè)儲(chǔ)能柜門背后對(duì)應(yīng)的是一個(gè)電池簇,每個(gè)電池簇有15個(gè)電池模塊,每個(gè)模塊里面又有16個(gè)電池單體。這樣把4000多個(gè)單體聚合到一起,就形成了5兆瓦規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
作為新型儲(chǔ)能設(shè)施,整個(gè)儲(chǔ)能電站起到的正是“超級(jí)充電寶”的作用。
南網(wǎng)儲(chǔ)能公司科技公司運(yùn)營(yíng)中心總經(jīng)理 王勁:
電網(wǎng)用電負(fù)荷低谷時(shí),把電廠發(fā)出的多余的電儲(chǔ)存到250個(gè)電池儲(chǔ)能柜內(nèi),用電高峰時(shí),把電池儲(chǔ)能柜里的電能釋放出來支持電網(wǎng)的電力供應(yīng)。
如果按照每天“充電—放電—再充電—再放電”的常規(guī)運(yùn)行模式來測(cè)算,一天下來電站可以在用電高峰時(shí)給電網(wǎng)提供120萬度的電量支撐,相當(dāng)于20萬居民用戶一天的用電量。
目前,電池儲(chǔ)能已成為我國(guó)新型儲(chǔ)能的主導(dǎo)方式,國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,已投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中,鋰離子電池儲(chǔ)能占比97.4%,為我國(guó)打造新型電力系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。與此同時(shí),區(qū)別于電池儲(chǔ)能,以能量轉(zhuǎn)化為路徑的新型儲(chǔ)能技術(shù)也正在快速發(fā)展。
2023年以來,新型儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放,300兆瓦等級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目、兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目、大型鋰離子電池儲(chǔ)能電站相繼開工建設(shè),重力儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能等新技術(shù)也加速落地實(shí)施。我國(guó)新型儲(chǔ)能得到了高速發(fā)展,市場(chǎng)呈現(xiàn)前所未有的繁榮,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模連年大幅攀升。
截至2024年6月,新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)首次超過百吉瓦時(shí),比去年底增長(zhǎng)40%。中國(guó)新增新型儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量同比增長(zhǎng)95%,新增規(guī)模同比增長(zhǎng)71%。
新型儲(chǔ)能不僅是能源轉(zhuǎn)型和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐,更是拓展了新能源的全產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,“十四五”以來,新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1000億元,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步拓展,成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動(dòng)能”。而這個(gè)“新動(dòng)能”是如何推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的呢?
以目前在我國(guó)新型儲(chǔ)能技術(shù)路線使用比較廣泛的鋰離子電池為例,僅寶塘儲(chǔ)能站對(duì)鋰電池的需求量就達(dá)到了近67萬個(gè)——這是一個(gè)急劇擴(kuò)增的龐大市場(chǎng)。
中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所能源系統(tǒng)分析中心副主任 劉堅(jiān):
中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)形成了非常完整的新興儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈,在產(chǎn)業(yè)規(guī)模,產(chǎn)品造價(jià)方面,在國(guó)際上面也是很有競(jìng)爭(zhēng)力的?,F(xiàn)在接近大約一半的新興儲(chǔ)能產(chǎn)品向海外出口,形成了一個(gè)走出去的非常重要的名片。
儲(chǔ)能是新型能源體系不可或缺的一部分。目前中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,但是依然面臨核心技術(shù)仍需提升、政策機(jī)制不夠健全等問題,而且儲(chǔ)能項(xiàng)目普遍面臨盈利難。新能源新儲(chǔ)能還需要新機(jī)制的支持。通過政策機(jī)制的設(shè)計(jì)來推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并且通過產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來加速技術(shù)的迭代升級(jí),這樣新能源儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才會(huì)更加動(dòng)力十足,從而加速新型能源體系的建設(shè)。