新型储能高效规模化应用前路漫长

来源:环球网 编辑:jianping 新型储能
随着新能源大规模发展,对新型电力系统调节能力提出更高要求。新型储能作为提升能源电力系统调节能力的重要支撑,被视为支撑新型电力系统的基础装备。国家能源局科技司副司长刘亚芳介绍,新型储能是指除抽水蓄能外,以输出电力为主要形式的储能。与抽水蓄能相比,新型储能选址灵活、建设周期短、响应快速灵活、功能特性多样,正日益广泛地嵌入
随着新能源大规模发展,对新型电力系统调节能力提出更高要求。新型储能作为提升能源电力系统调节能力的重要支撑,被视为支撑新型电力系统的基础装备。

国家能源局科技司副司长刘亚芳介绍,新型储能是指除抽水蓄能外,以输出电力为主要形式的储能。与抽水蓄能相比,新型储能选址灵活、建设周期短、响应快速灵活、功能特性多样,正日益广泛地嵌入电力系统源、网、荷各个环节,深刻地改变着传统电力系统的运行特性,成为电力系统安全稳定、经济运行不可或缺的配套设施。

新型储能是实现“双碳”目标的重要支撑,未来还将彻底颠覆能源电力系统的发展结构和电力运营格局。当前,从技术路线到市场机制,从安全程度到标准体系都还在不断成熟完善,新型储能规模化、产业化、市场化发展还有很长的路要走。

技术多元化发展 装机规模连年攀升

新型储能应用场景多样,能够与电力系统源、网、荷等各环节融合发展,在电源侧可与新能源、常规电源协同优化运行,在电网侧可提升电力安全保障水平和系统综合效率,在用户侧可灵活多样应用。

中电联发布《新型电力系统调节能力提升及政策研究》提出,针对新能源大规模发展带来的超短期、短期调节需求,为提高新能源频率响应特性和短期调节能力,在集中式新能源场站配置一定比例储能,主要选择能够快速响应新能源波动的电化学储能。

近年来,国家能源局会同相关部门接连出台了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》《新型储能项目管理规范(暂行)》《关于加强储能标准化工作的实施方案》《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》等一系列政策文件。

随着顶层设计不断健全,创新示范持续开展,新型储能装机规模连年大幅攀升。据中国能源研究会储能专业委员会最新数据统计,截至2022年第三季度,中国已投运储能项目累计装机规模达到50.3GW,其中新型电化学储能累计装机规模达到6.6GW,同比增长78%。

在装机数据之外,储能呈现出技术多元化发展、性能指标快速进步、建设成本持续下降、应用场景丰富多元等特点。

储能用锂离子电池能量密度较十年前提高了一倍以上,已形成较完备的产业链;飞轮储能技术突破了大容量飞轮及高速电机关键技术,完成了样机方案设计及关键部件研制;钠离子电池作为下一代储能技术,具有成本低、原材料丰富的特点。

全钒液流电池的隔膜、电解液等关键材料已经实现国产化。2022年10月30日,迄今全球功率最大、容量最大的百兆瓦级液流电池储能调峰电站正式并网发电。

压缩空气储能技术发展迅速,在张北、金坛等地建设的大规模压缩空气储能示范项目今年已陆续并网运行。清华大学电机系教授、青海大学副校长梅生伟介绍,压缩空气储能结合抽水蓄能与电化学储能两种主流储能方式的优点,又能克服二者的不足。除了盐穴,天然气储气库、煤矿航道等均有潜力建设大容量、大规模储能电站。压缩空气储能在源、网、荷三侧都可以作为抽水蓄能和电化学储能的有益补充。

目前各类新型储能技术创新和工程示范十分活跃。截至2022年10月底,全国已有多个省(区、市)开展省级新型储能示范工作。其中,2021年发布的省级新型储能示范项目中,山东省开展的示范项目均已投产。

近年来,国家电网公司在储能应用多领域开展了多项重点示范及创新实践。2009年开始建设张北风光储输示范项目,开展了新能源与储能联合试验运行,2018年建成江苏电网侧储能示范项目。

在业态创新方面,国网青海省电力公司首次在国内提出“共享储能”概念,支撑和促进青海省新能源高质量发展,2019年建成基于区块链技术的共享储能交易平台,支撑了储能安全高效参与辅助服务市场。截至2022年10月底,青海电网共享储能电站累计交易4600笔,实现增发新能源电量1.39亿千瓦时。

技术标准未健全 商业模式待清晰

为满足未来新能源消纳及电网灵活调节的需求,新型储能还有巨大的增长空间。预计到2025年年末,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上,年均增长50%以上,有效支撑清洁低碳、安全高效的能源体系建设。

业内专家表示,储能发展规模目标和技术路线有待进一步明确。虽然国家提出了“十四五”末储能装机规模达到3000万千瓦总体发展目标,但电网及相关省份与之相配套的专项规划有待制定。

截至目前,全国已有近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配置储能文件,大力发展“新能源
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