观察| 储能的狂热与困境

2021-12-17 08:30:57 太阳能发电网
具有随机性、波动性和间歇性的特点,而随着风光在未来的大规模高比例并网,如何保障电力稳定供应并实现高水平消纳利用,成为关键难题。在今年的“拉闸限电”中,东北的情况最为严重,专家认为,这与当地风电占比过高有关。2021年1~7月,东北风电发电量在全国风电发电中的占比高达23%;2021年1~5月,东北风电发电占工业用电量的
“最好的时代”?

对于“指标式”上马储能项目,王杨说,新能源企业现在的心理很矛盾。一方面因为“被逼着”建,不得不建;另一方面也在想,万一以后国家“出一个好政策”,如果现在不建,就失去了先机,“占坑的心理很普遍”。

专家担心,在这种心理下,可能会带来整个产业的无序发展,出现“劣币驱逐良币”的现象,尤其在缺乏标准的情况下,企业为了压缩成本,造成低技术水平储能产品的大规模使用,会加剧安全风险。

据不完全统计,截至2021年,近10年间,全球共发生32起储能电站起火爆炸事故。其中,日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起。

2021年4月16日中午,北京丰台区最大规模的商业储能电站在毫无征兆的情况下突发爆炸,爆炸当量相当于26千克TNT。事故造成1名值班电工遇难、2名消防员牺牲、1名消防员受伤,直接财产损失达到1660.81万元。

事发半年多以后,11月22日,北京市应急管理局终于公布了事故的调查结果,认定“4·16”较大火灾是一起责任事故,起火直接原因是磷酸铁锂电池发生内短路故障,引发电池热失控。

储能安全是一个系统性问题,不仅和电池质量本身有关,还涉及电池管理系统、电缆线束、系统电气拓扑结构、预警监控消防系统、运行环境、安全管理等多个方面。

当下,全球进入大规模储能时代。随着储能集成系统变得“更大”,也对其安全性提出了更高的要求。据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库不完全统计,截至2020年底,全球只有9个百兆瓦级的储能项目,但在建的百兆瓦级项目超过60个。到了2021年,这种趋势更加明显,今年上半年,中国百兆瓦以上规模的项目个数是去年同期的8.5倍;吉瓦级别项目也被列入开发日程。

在“双碳”国家战略目标驱动下,储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,其规模化发展已经成为必然。

2021年7月15日,国家发改委、能源局正式发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》。这是国家在政策层面第一次明确新型储能的装机目标,提出了“两步走”战略:到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦以上。到 2030 年,实现新型储能全面市场化发展。新型储能指的是抽水蓄能以外的储能,以电化学储能为主。

俞振华指出,3000万千瓦的发展目标,也就意味着未来五年,新型储能市场规模要扩大至目前水平的10倍。如果按复合增长率50%的保守估计,到2025年,储能产业规模将达到35吉瓦,在乐观场景70%的复合增长率下,产业规模将跃升至55吉瓦。

看起来,电化学储能正步入“最好的时代”。资本已经蠢蠢欲动,储能被认为是继光伏、电动车之后的下一个万亿赛道,撒下去的资金在各地全面开花。

但专家质疑,上马这么多储能,究竟是否和本地的风光规模和电网规划相适应?

江苏苏源高科技有限公司综合能源事业部高级项目经理杨李达指出,前几年因为国家有补贴,光伏和风电装机“大爆发”,而各地的储能没有及时跟上,所以频繁出现弃光弃风。为了解决这个问题,现在各地要上储能。但这些“旧账”究竟有多少?指标之外的企业自建的屋顶光伏装机有多少?未来电网的规划是怎样的?五年之内要扩容多少,是一步到位还是分期实施?

“这些因素都会影响到对储能容量的规划。也就是说,储能是跟着走的,应该从总体上更好地统筹规划,而不是像现在这样,比如东部某省每一个市的国资委都在建光伏电站、储能电站。为什么?因为要实现双碳目标,不建,电就上不了网。”杨李达说。

中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇对《中国新闻周刊》建议说,每个省份现在都应该思考,结合本地的电力系统,到底需要多少储能容量来支撑?这些容量可以保证多少新能源装机?未来五年的长期规划是什么?

在技术上,当下也存在很多挑战。国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任李俊峰对《中国新闻周刊》指出,储能现在只能解决新能源出力的平滑问题,也就是把电力系统里的“小毛刺”去掉,但未来,更需要解决的是“有无”问题,比如连续遇到七天阴天怎么办?

埃信华迈清洁技术首席分析师荣佑民博士对《中国新闻周刊》解释,在储能的不同技术路线中,从现有的技术潜力分析,由于庞大电动车终端市场的驱动,锂电池储能至少在未来5~10年内将会主导储能产业的发展。与之相比,抽水蓄能受地理条件的限制太大,氢能在技术上还不成熟,钠离子电池、飞轮储能、压缩空气等还在试验阶段,且这些技术的成本目前远高于锂电池。

但锂电池最多只能做到小时级的储能,全球的平均水平大约在4~6小时,将来可能突破8~10小时。如果再进一步,实现以日、周和季度为单位的长时储能,目前的技术瓶颈还很大,也很难预判哪一条技术路线更有希望,“可能要到几十年之后才能看到一条相对清晰的路径。”荣佑民说。

从长期来看,长时储能技术是未来发展趋势,但还有很长的路要走。

(王杨为化名)


作者:霍思伊 来源:中国新闻周刊   责任编辑:jianping

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