長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的必然選擇，其可跨天、跨月儲(chǔ)存電能的優(yōu)勢(shì)可滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需求，助力我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。不過(guò)，鑒于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)多元并存在局限性，大規(guī)模應(yīng)用仍需時(shí)日。
“可再生能源滲透率提升，催生長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求”“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)明顯”“預(yù)計(jì)至2050年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量占比將達(dá)95%”……這是記者近日在參加不同會(huì)議時(shí)聽到的聲音。
在受訪的業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的必然選擇，其可跨天、跨月儲(chǔ)存電能的優(yōu)勢(shì)可滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需求，助力我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。不過(guò)，鑒于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)多元并存在局限性，大規(guī)模應(yīng)用仍需時(shí)日。
政策扶持力度加大
在新能源“強(qiáng)制配儲(chǔ)”背景下，各地在政策上也加大了對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的扶持力度。截至今年2月，我國(guó)已有27個(gè)(區(qū)、市)發(fā)布新能源配儲(chǔ)相關(guān)政策，其中，明確“十四五”期間具體裝機(jī)目標(biāo)的省份有18個(gè)。例如，甘肅、福建、湖北、吉林、遼寧、黑龍江、安徽所發(fā)布的政策中，明確要求電源側(cè)配儲(chǔ)的調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)超過(guò)4小時(shí)。“未來(lái)，隨著政策的推進(jìn)，不排除更多省份加入延長(zhǎng)儲(chǔ)能調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)行列。這意味著，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在政策支持下，發(fā)展前景廣闊。”一位不愿具名的儲(chǔ)能公司事業(yè)部負(fù)責(zé)人對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示。
記者了解到，為解決新能源消納和系統(tǒng)調(diào)峰問(wèn)題，“十四五”期間，我國(guó)將推動(dòng)大容量、中長(zhǎng)時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)示范，推動(dòng)全釩液流電池、鐵鉻液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)熱、氫儲(chǔ)能等多種類別的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)。
“不過(guò)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在我國(guó)才剛剛起步，未來(lái)還有很長(zhǎng)一段路要走。”廈門大學(xué)能源學(xué)院副院長(zhǎng)鄭志鋒表示，可再生能源發(fā)電滲透率越高，所需的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)就越長(zhǎng)。到2025年，如果風(fēng)光等可再生能源并網(wǎng)比例占到電力系統(tǒng)的50%—80%，則需要儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)超過(guò)10小時(shí)，以保障新型電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
在中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)教授趙天壽看來(lái)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要規(guī)模化、選址靈活、低成本、長(zhǎng)壽命的儲(chǔ)能技術(shù)，更需要不同時(shí)長(zhǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)，以滿足各場(chǎng)景的用電需求。
可降低電網(wǎng)運(yùn)行成本
在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能具有提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)火力發(fā)電、為電網(wǎng)提供靈活性電能資源、降低電網(wǎng)運(yùn)行成本、使企業(yè)有更強(qiáng)的峰谷套利能力等優(yōu)勢(shì)。
中關(guān)村儲(chǔ)能聯(lián)盟研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，目前鋰電儲(chǔ)能每千瓦時(shí)投資成本為1500元，壽命為10年，而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能初裝時(shí)成本偏高，以全釩液流電池為例，1小時(shí)儲(chǔ)能的投資成本在7500元左右。不過(guò)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能每千瓦時(shí)投資成本隨儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)增加而下降。全釩液流電池調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)若達(dá)4小時(shí)，投資成本可降至3000元，調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)若達(dá)8小時(shí)，投資成本可進(jìn)一步降至2200元左右。此外，壓縮空氣儲(chǔ)能的使用壽命可達(dá)30年，液流儲(chǔ)能的充放電次數(shù)可達(dá)15000次以上。對(duì)于具有較長(zhǎng)使用壽命的儲(chǔ)能技術(shù)，若將其成本分?jǐn)偟蕉入姡杀緦⒏邇?yōu)勢(shì)。
鄭志鋒認(rèn)為，到2050年，無(wú)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的電力系統(tǒng)與引入長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的相比，度電成本將高出24%左右，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能將成為降低輸電成本和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)擴(kuò)容投資的極具性價(jià)比的選擇。更長(zhǎng)時(shí)間尺度的儲(chǔ)能意味著對(duì)電力削峰填谷的能力更強(qiáng)，據(jù)測(cè)算，為實(shí)現(xiàn)4000兆瓦的高峰負(fù)荷削減，采用持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為2小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的裝機(jī)功率接近8000兆瓦，而采用持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為4小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能僅需4000兆瓦裝機(jī)，在同等裝機(jī)規(guī)模下選擇更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的儲(chǔ)能可以更好縮減電網(wǎng)峰谷差，保障系統(tǒng)高效運(yùn)行。
技術(shù)仍需突破
隨著長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能概念的走紅，眾多企業(yè)紛紛布局。昆工科技6月30日發(fā)布公告稱，擬投資建設(shè)年產(chǎn)2000萬(wàn)千瓦安時(shí)新型鉛炭長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能電池生產(chǎn)基地;永泰能源旗下匯宏礦業(yè)6月29日發(fā)布公告稱，將在甘肅敦煌開工一期年產(chǎn)3000噸五氧化二釩項(xiàng)目;全釩液流電池龍頭大連融科近日完成超10億元B+輪融資后開始沖刺IPO;上海電氣宣布，將在合肥基地新增1吉瓦時(shí)釩液流電池產(chǎn)能;此外，星辰新能全釩液流吉瓦級(jí)工廠一期300兆瓦產(chǎn)線也將于8月投產(chǎn)。
“雖然長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)多元，但各種儲(chǔ)能方式都存在不同局限性，導(dǎo)致這一技術(shù)目前仍難大規(guī)模普及應(yīng)用。”趙天壽表示，以液流電池為例，其特點(diǎn)是安全、可根據(jù)需求靈活擴(kuò)展、使用壽命長(zhǎng)，但其高成本是最大挑戰(zhàn)。“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)缺口較大，應(yīng)加大投入，補(bǔ)足缺口。”
談及如何促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能健康快速發(fā)展，一位不愿具名的頭部?jī)?chǔ)能企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)記者表示，安全是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。儲(chǔ)能企業(yè)要守住安全底線，從頂層系統(tǒng)出發(fā)，構(gòu)建全鏈條高安全性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，保障電站安全、高效運(yùn)行。此外，降本增效是儲(chǔ)能系統(tǒng)的永恒追求，儲(chǔ)能企業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新技術(shù)，延長(zhǎng)電池壽命，縮短運(yùn)維時(shí)間，從全生命周期提升綜合能效，實(shí)現(xiàn)降本。
上述中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，目前，我國(guó)還沒(méi)有建立成熟的容量市場(chǎng)機(jī)制，新型儲(chǔ)能的容量?jī)r(jià)值難以通過(guò)市場(chǎng)得到收益。因此，建議在過(guò)渡階段，接受系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)用的規(guī)模化長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，按照“同工同酬”原則，通過(guò)科學(xué)的容量折算方法給予與時(shí)長(zhǎng)相應(yīng)的容量?jī)r(jià)格或容量補(bǔ)償，同時(shí)可以細(xì)化市場(chǎng)品種，推動(dòng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能參與備用等輔助市場(chǎng)，以支撐高比例可再生能源消納和降碳。
中國(guó)能源報(bào) 記者 蘇南
評(píng)論