長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在普通儲(chǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)跨天、跨月，乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)，可有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)靈活性，滿足新型電力系統(tǒng)負(fù)荷增加的需求。
近日，有關(guān)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的消息頻出。四川雅礱江兩河口混合式抽水蓄能電站可行性研究報(bào)告通過審查，我國(guó)西部地區(qū)裝機(jī)容量最大的哇讓抽蓄電站開工，福建仙游木蘭抽水蓄能電站項(xiàng)目獲批，青海液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目開工，張家口300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站通過可研評(píng)審……在業(yè)內(nèi)人士看來，在儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展的當(dāng)下，兼具安全性與調(diào)節(jié)靈活性的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能同步迎來戰(zhàn)略發(fā)展期。
在近日中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)與新能源消納”論壇上，與會(huì)專家普遍認(rèn)為，新能源占比愈來愈高，其所需儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)也越來越長(zhǎng)，而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在普通儲(chǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)跨天、跨月，乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)，可有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)靈活性，滿足新型電力系統(tǒng)負(fù)荷增加的需求。
新能源消納更具優(yōu)勢(shì)
業(yè)內(nèi)人士指出，在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的情況下，儲(chǔ)能是相伴相生的必要技術(shù)。在一定條件下，短時(shí)儲(chǔ)能能夠促進(jìn)新能源利用率的提升，但效率會(huì)隨著逐步遞增而變低。不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為，增加儲(chǔ)能就一定能解決新能源消納95%以上的問題，特殊時(shí)間里儲(chǔ)能是存在飽和效應(yīng)的。尤其是風(fēng)光發(fā)電占電力系統(tǒng)比例達(dá)50%-80%時(shí)，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)需要10小時(shí)以上。
“短時(shí)儲(chǔ)能在新能源消納過程中，會(huì)起到爬坡、頂峰，調(diào)峰等積極作用，但其作用在不同階段會(huì)有天花板。”國(guó)網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng)魯剛分析，當(dāng)新能源比重高到一定程度時(shí)，儲(chǔ)能只能儲(chǔ)電卻沒有機(jī)會(huì)放電，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的飽和效應(yīng)。而且，新能源滲透率越高，系統(tǒng)利用率天花板就越低，需在規(guī)劃各地利用率管控目標(biāo)時(shí)統(tǒng)籌考慮。“從碳達(dá)峰碳中和的長(zhǎng)周期路徑來看，越到后期越需要長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。”
受訪的業(yè)內(nèi)人士表示，新能源發(fā)電滲透率占比持續(xù)提高，對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求與日俱增。相比短時(shí)儲(chǔ)能，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能具有提升新能源消納能力、為電網(wǎng)提供靈活性、增大峰谷套利空間等綜合優(yōu)勢(shì)。
在沈陽微控新能源技術(shù)有限公司副總裁陳燁看來，短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在新能源消納中的作用不同。短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)雖然儲(chǔ)能時(shí)間短，但循環(huán)壽命長(zhǎng)，適合調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻次應(yīng)用場(chǎng)景，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)主要解決調(diào)峰等電能量時(shí)空遷移問題。在新能源消納中，兩種儲(chǔ)能技術(shù)是互補(bǔ)關(guān)系，會(huì)長(zhǎng)期共存。
市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)有機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能以及氫儲(chǔ)能四大主線。在眾多長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)中，機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能具備大規(guī)模運(yùn)行能力，前景廣闊。
在近兩年利好政策的刺激下，抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能建設(shè)快速增長(zhǎng)。《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2023》顯示，截至2022年底，我國(guó)已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)59.8GW，其中抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)占比為77.1%。目前我國(guó)在建及規(guī)劃的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)約6.9GW。
“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的主要技術(shù)指標(biāo)是充放電效率、全生命期度電成本等。”陳燁表示，目前抽水蓄能在全生命周期度電成本等方面仍有優(yōu)勢(shì)。而且自2021年以來，我國(guó)出臺(tái)了一系列政策推動(dòng)抽水蓄能發(fā)展，近兩年抽水蓄能建設(shè)呈現(xiàn)加速趨勢(shì)，在電力儲(chǔ)能容量占比方面仍占優(yōu)勢(shì)。“空氣儲(chǔ)能，包括壓縮空氣儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能的發(fā)展也比較快，其規(guī)?；l(fā)展需關(guān)注實(shí)際充放電效率、儲(chǔ)能介質(zhì)存儲(chǔ)方式等。”
目前，陜鼓動(dòng)力、東方電氣、上海電氣、中國(guó)能建等多家上市公司深度參與壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈。壓縮空氣儲(chǔ)能設(shè)備雖需定制，但隨著核心裝備國(guó)產(chǎn)化、技術(shù)迭代，設(shè)備規(guī)?；a(chǎn)后，投資成本有望下降，系統(tǒng)效率將進(jìn)一步提升。
“目前，除抽水蓄能以外的新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能以示范項(xiàng)目為主，未來對(duì)新能源消納的作用會(huì)越來越大。未來壓縮空氣儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景與抽水蓄能類似，主要應(yīng)用在電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)。”中儲(chǔ)國(guó)能(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理紀(jì)律表示，如今壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)逐步成熟，后續(xù)產(chǎn)業(yè)化過程中還需進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能、降低系統(tǒng)造價(jià)。“壓縮空氣儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)工作已經(jīng)啟動(dòng)，并且全產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)進(jìn)一步發(fā)展完善。”
期待“同工同酬”
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，在新型電力系統(tǒng)中，未來新能源占比達(dá)到60%-70%時(shí)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能將是成本最低的靈活性解決方案。
在北京和瑞儲(chǔ)能科技有限公司副總經(jīng)理?xiàng)盍挚磥恚瑑?chǔ)能是商品，在性能均滿足需求的情況下，最后拼的是性價(jià)比，誰的成本低誰最可能拿到市場(chǎng)。在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能諸多路線中，抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)成熟，但這兩種技術(shù)對(duì)地理位置要求較為苛刻，且投資成本高、建設(shè)周期長(zhǎng)。“這幾年，被稱為陸上抽水蓄能的液流電池日益凸顯，未來液流電池有可能和鋰電平分天下。不過，現(xiàn)在也面臨著有效降低關(guān)鍵部件生產(chǎn)成本等問題。”
談及長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能未來的發(fā)展，魯剛認(rèn)為，“十五五”末期，新能源市場(chǎng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求較大，建議企業(yè)提前布局儲(chǔ)備長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，加快商業(yè)化應(yīng)用。此外，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能某種程度上不僅是調(diào)節(jié)性資源，也是充裕性資源，所以在容量市場(chǎng)、調(diào)節(jié)市場(chǎng)的設(shè)計(jì)上，還需要有關(guān)部門設(shè)計(jì)一整套機(jī)制。
陳燁認(rèn)為，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，多種技術(shù)路線都在快速發(fā)展，但商業(yè)化應(yīng)用加速的基礎(chǔ)是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值在度電成本等方面趕超抽水蓄能。如果在容量電價(jià)等政策方面有所突破，實(shí)現(xiàn)不同儲(chǔ)能技術(shù)“同工同酬”，將有望推動(dòng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用。
來源：中國(guó)能源報(bào) 記者 蘇南
評(píng)論