随着我国加快构建以新能源为主体的新型电力系统,新型储能技术多元发展、加快迭代,应用场景不断拓展,新型储能从试点示范转向规模化商用,迎来快速发展黄金期。
今年的《政府工作报告》明确指出,要强化大型风电和光伏基地以及外送通道的建设,推动分布式能源的开发与利用,提升电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。同时,提出要发展新型储能,以促进绿电的使用并得到国际认可。此外,还需发挥煤炭和煤电的基础保障作用,确保经济社会发展的能源需求得到满足。值得一提的是,今年首次将“发展新型储能”纳入政府工作报告的重点内容。
近年来,我国新能源发电规模持续快速增长,新型储能技术也进入了大规模发展阶段。自“十四五”规划实施以来,新增的新型储能装机直接推动了超过1000亿元的经济投资,为能源电力的发展提供了有力支撑,同时也成了我国经济发展的新动力。
以全钒液流电池储能技术在辽宁省大连市成功应用。该技术建设的大连全钒液流电池储能调峰电站一期工程正式并网发电。据该研究所的李先锋研究员介绍,电站一期工程最多可储存40万度电,相当于满足20万居民一天的用电需求。当电站全部建成后,其储电量将翻倍,达到80万度。
大连全钒液流电池储能调峰电站的成功建设,是我国在新型储能技术应用和产业发展方面取得的一个显著成果,也是加快构建新型能源体系的一个缩影。
储能技术的核心在于将能量以某种形式存储,并在需要时释放。其最重要的作用在于解决能量生产和需求在时间、空间以及强度上的不匹配问题。随着风能、太阳能等新能源的快速发展,其间歇性和波动性对电网安全的影响日益突出。因此,建设储能系统对保障能源安全和电力系统的稳定运行至关重要。
储能系统就像是一个“充电宝”,能够将风电、光伏等新能源产生的富余电能储存起来,在用电高峰时释放,既促进了新能源的开发和利用,也为电力系统提供了调峰调频等辅助服务,提高了电力系统的灵活性。
储能技术分为传统储能和新型储能。传统储能主要包括抽水蓄能,而新型储能则包括锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式。陈海生指出,与传统储能相比,新型储能具有建设周期短、选址灵活、调节能力强、响应速度快等优势。
业内专家普遍认为,随着我国加快构建以新能源为主体的新型电力系统,新型储能技术将实现多元化发展并加速迭代升级。同时,其应用场景也将不断拓展,从试点示范逐步转向规模化商用,迎来快速发展的黄金时期。
新型储能技术还将与人工智能、大数据、云计算等深度融合,实现更高效、更智能的能源储存和利用。
根据国家能源局的数据统计,截至2023年底,全国范围内已累计投运的新型储能项目装机规模总计达到3139万千瓦/6687万千瓦时,其平均储能时长为2.1小时。相较2022年底,2023年新增的装机规模约为2260万千瓦/4870万千瓦时,呈现出超过260%的显著增长。
随着技术的持续进步,储能系统的建设与运营成本预计将逐渐降低,从而为新型能源体系的构建提供更为坚实的支撑。这一发展趋势的背后,是充换电站、新能源场站以及电网调峰调频等应用场景的不断扩展,而这些都离不开新技术的有力推动。
以山东肥城为例,国际首套300兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目已完成主体建设,现正进行系统集成和调试工作。该项目依托中国科学院工程热物理研究所自主研发的先进压缩空气储能技术,有望成为全球单机规模最大、性能最优的新型压缩空气储能电站。
压缩空气储能技术,成功突破了传统技术对于大型储气洞穴和化石燃料的依赖,显著提升了系统效率。我们的研发团队已经掌握了1至300兆瓦级压缩空气储能系统的核心关键技术,并拥有完全的自主知识产权。
半固态电池储能示范项目正在加速推进,该项目采用的半固态电池储能设备,来源于中国科学院物理研究所的固态电池技术产业化平台。
目前该项目的磷酸铁锂固态储能电池在安全等级和循环性方面均表现出色,目前其循环次数可达6000万至1万次。
据专家介绍,我国在锂离子电池、压缩空气储能等领域的技术已达到国际先进水平。随着科技的持续进步,未来储能技术将朝着多元化、大规模、高效率的方向发展。
陈海生认为,未来长规模储能和构网型储能技术将受到广泛关注,同时电池储能、超级电容、压缩空气储能等多种技术将加速融合。此外,随着技术的不断进步,储能系统的建设和运营成本也将逐渐降低,从而更好地支撑新型能源体系的建设。
近年来,我国已制定并实施了一系列旨在促进储能项目开发与建设的政策举措。根据“十四五”规划和2035年远景目标纲要,我国正积极推进抽水蓄能电站的建设以及新型储能技术的规模化应用。特别是在2022年1月,国家发展改革委与国家能源局联合发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》,该方案明确了到2025年,新型储能技术将从商业化初期逐步过渡到规模化发展阶段,为实现大规模商业化应用奠定坚实基础;到2030年,新型储能将全面实现市场化发展。
目前,加快推动新型储能的规模化、产业化及市场化发展已成为行业的普遍共识。据陈海生预测,到2024年,我国储能装机规模将继续保持快速增长态势,预计全年新增装机将达到40吉瓦以上,标志着我国储能技术从商业化初期正式迈向规模化发展阶段。
针对如何进一步推动储能产业的高质量发展,业内专家指出,应从提升技术水平、完善市场机制、强化安全防控以及降低应用成本等多个方面入手。目前,虽然锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等技术已相对成熟,但其他新型储能技术仍处于示范验证阶段,技术成熟度不高,且缺乏足够的运行经验。
因此,应抓紧时间窗口,通过示范项目验证各类技术路线的经济可行性,并针对行业发展的瓶颈问题集中力量进行联合攻关,以加快突破智能化核心技术,确保技术安全可靠、系统效率高、运维方便。
此外,由于储能行业对价格高度敏感,当前我国新型储能市场尚未形成稳定的收益模式,盈利水平较低,缺乏合理的成本疏导机制。对此,陈海生建议,为储能技术融入电力系统,应建立更加合理的价格机制和市场环境。他强调,应从全局角度评估储能的价值,并根据“谁受益、谁承担”的原则,构建发电、电网、用户共同分担的合理储能价格机制。
业内专家普遍认为,随着技术的持续进步和相关政策的不断完善,新型储能将在加速建设新型能源体系、发展新质生产力方面发挥更加重要的推动作用。
新型储能产业链条长、涉及环节众多,已经成为我国经济增长的新引擎之一,有力带动相关领域上下游的投资。
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