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    新型儲能成為“新動能”還要邁過幾道坎?

    2024-04-15 10:52來源: 中國環境報編輯:軒瑞雪

           2024年政府工作報告中首次出現了“發展新型儲能”。

           此前,在國家能源局舉行的2024年一季度新聞發布會上,國家能源局能源節約和科技裝備司副司長邊廣琦指出:“新型儲能日益成為我國建設新型能源體系和新型電力系統的關鍵技術,培育新興產業的重要方向及推動能源生產消費綠色低碳轉型的重要抓手?!?/p>

           進入快速發展階段的新型儲能面臨著哪些機遇與挑戰?記者日前采訪了相關專家。

           “雙碳”目標催生新型儲能發展

           根據國家能源局發布的最新數據,新型儲能發展迅速,已投運裝機超3000萬千瓦。截至2023年年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機規模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年年底增長超過260%,近10倍于“十三五”末裝機規模。從投資規模來看,“十四五”以來,新增新型儲能裝機直接推動經濟投資超1000億元,帶動產業鏈上下游進一步拓展,成為我國經濟發展“新動能”。

           國家能源局預測,2025年新型儲能裝機規模將超過3000萬千瓦,年均增長超50%。

           “儲能有很多類型,比如,抽蓄、新型儲能,物理的、化學的等各種方式?!比A北電力大學教授王鵬說。

           邊廣琦介紹說,新型儲能新技術不斷涌現,技術路線百花齊放。鋰離子電池儲能仍占絕對主導地位,截至2023年年底,已投運鋰離子電池儲能占比97.4%。此外,壓縮空氣儲能、液流電池儲能、飛輪儲能等技術快速發展,2023年以來,多個300兆瓦等級壓縮空氣儲能項目、100兆瓦等級液流電池儲能項目、兆瓦級飛輪儲能項目開工建設,重力儲能、液態空氣儲能、二氧化碳儲能等新技術落地實施,總體呈現多元化發展態勢。

           “新型電力系統是一項系統工程,需要處理好火電機組有序退減、風光等可再生能源有序滲透、靈活性資源合理配置三方面的關系?!蹦茉垂境樗钅芗夹g經濟研究院規劃評審中心室主任張云飛表示,“雙碳”目標和建設新型電力系統的目標提出以來,我國的抽水蓄能建設開始蓬勃發展。我國提出2030年風光總裝機達到12億千瓦以上的目標。按照15%配置儲能的規模估算,至少需要1.8億千瓦的儲能?!澳壳?,新型儲能和抽水蓄能的發展規模都相對滯后,需要促進抽水蓄能與新型儲能的協同發展?!?張云飛說。

           記者了解到,“十四五”能源規劃提出要“加快推進抽水蓄能電站建設,力爭到2025年抽水蓄能電站裝機容量達到6200萬千瓦以上、在建裝機規模達到6000萬千瓦左右”。

           新型儲能解決風光發電靠天吃飯難題

           中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛斌認為,按照“三步走”的構建,預計風光新能源發電量到2030年將超過20%、2040年達到35%左右、2040年超過煤電成為第一大主體電源。要實現從現在的12%到超過20%、35%,甚至將來在碳中和情景下達到60%左右的比重,其中一個非常重要的支撐條件是儲能的發展。

           “電力系統的電源側和需求側發生的變化,對儲能的發展提出新的要求?!北本┲侵心?/p>

           源互聯網研究院副院長白建華認為,電源側接入大量靠天吃飯的風光發電資源,以及需求側終端部門的電能替代,極大地改變了負荷曲線。需要綜合考慮電力需求總量、特性、區域分布等特點,對負荷曲線進行適應性的調整和分析,從而確定所需要的儲能規模。

           據粗略估計,到2060年,電力系統需要的儲能大概在10億千瓦左右,其中,抽水蓄能、新型儲能、電動汽車的V2G將扮演重要角色。白建華介紹說:“儲能發展要重點關注幾方面:一是關注混合型的發展趨勢,即水電、抽蓄、風光電的組合開發,具有很大的潛力;二是關注兩部制電價的發展,相比較于輔助服務市場定價簡單易行,可以有力地調動新型儲能的積極性;三是從全生命周期角度,關注新型儲能的安全、壽命和成本問題,并判斷與抽水蓄能的合作和競爭關系?!?/p>

           新型儲能體系仍需進一步提升

           目前,儲能已經從商業化初期進入規?;l展階段,應用場景也越來越豐富,但對于建設新型電力系統來說,無論是量還是質都需要進一步提升?!弊匀毁Y源保護協會(NRDC)氣候與能源項目經理黃輝舉例說,儲能占新能源的比例不到10%,相對偏低,設備利用率也不高;另外,盡管設備成本下降較快 ,但在當前市場調度規則下,大部分新型儲能項目由于調用次數低,導致平均用電成本仍高于0.5元/千瓦時,經濟競爭力不足。

           自然資源保護協會(NRDC)與中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)共同發布的《“雙碳”背景下發電側儲能綜合價值評估及政策研究》(以下簡稱《報告》)指出,由于儲能在不同應用場景下的減煤、減碳機理不同,新能源單獨配儲、火儲聯合調頻、共享儲能是目前國內發電側儲能的主要應用場景。從區域上看,不同地區電源的結構類型、裝機規模和出力特性等是影響發電側儲能配置的關鍵因素,應根據本地電源基礎數據,并結合電網需求,選擇儲能技術及確定規模。

           《報告》建議,建立和完善體現儲能間接綠色價值的政策,理順“電力—綠證—碳交易”市場的關系,建立“電—碳—證”市場協同機制,使儲能的綠色價值得到充分體現。在此基礎上,還需要在多元化儲能技術研發和應用、混合儲能技術研發及應用等方面發力。

           萬里智庫高級研究員王自強從資本市場的角度談儲能的發展。他表示:“從資本市場看,必須利用市場手段來發展儲能,尤其是新型儲能,要能產生經濟效益。在發展過程中,應重點關注兩個問題。其一,為配合新能源發展,需要因地制宜配套儲能,避免盲目上馬新基建,造成不必要的浪費。其二,避免對儲能技術的過度保護,需要通過市場化手段,提升儲能技術的市場競爭力?!?/p>

           “要立足我國能源資源稟賦來發展儲能?!辟Y深能源專家許江風認為,在2060年新型電力系統中,除抽水蓄能和新型儲能電力變異儲能體系外,還存在三大儲能與靈活調節電源體系:城市電動車儲能集群儲能系統,可以直接儲存過剩電力并能夠為電力系統平谷和調峰,具有經濟性;主要儲存本土氣源(天然氣與綠氫可以摻混)的地下儲氣庫、管網與調峰氣電廠,是最為可靠、可以托底的儲能系統,而且啟停靈活,將迎來快速發展;可利用、焚燒的生物質及垃圾,也屬于儲能和靈活調節的電源體系。

           “在儲能發展路徑當中,電動車儲能集群和生物質及垃圾儲能與發電將優先得到發展?!?許江風說。

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