中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:“截至2024年底,我國累計(jì)建成新型儲(chǔ)能超過6000萬千瓦?!?025年全國能源工作會(huì)議傳出消息。
而這一數(shù)字在2023年底,還是3139萬千瓦。一年間,增長(zhǎng)了近一倍。
2024年,新型儲(chǔ)能延續(xù)了2023年的加速發(fā)展態(tài)勢(shì),持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。
這一年,我國各地新型儲(chǔ)能你追我趕、奮勇爭(zhēng)先,裝機(jī)第一的王座頻頻易主。2023年底,山東以398萬千瓦新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模排名第一。至2024年8月,山東仍以553.8萬千瓦裝機(jī)規(guī)模居全國首位。2024年11月,新疆以817.5萬千瓦裝機(jī)規(guī)模打破山東連續(xù)兩年居全國首位的局面,成功折桂。然而僅過月余,2024年12月底,內(nèi)蒙古便以1032萬千瓦裝機(jī)規(guī)模,超越新疆?dāng)孬@第一,成為全國首個(gè)新型儲(chǔ)能裝機(jī)突破1000萬千瓦的省區(qū)。
只有動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù),沒有不變的王者。新疆仍在蓄積力量,突破1000萬千瓦只在時(shí)間的早晚。
事實(shí)上,山東、內(nèi)蒙古和新疆在2023年底便是新型儲(chǔ)能全國排名前三的省區(qū),三者之間的首位爭(zhēng)奪均是基于實(shí)力,并非黑馬憑空出現(xiàn)。
裝機(jī)規(guī)模的首位爭(zhēng)奪十分激烈,江蘇“雙料冠軍”的收獲也值得一提。擁有近2000家核心發(fā)明專利企業(yè),江蘇因而成為新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模全國第一,僅用半年時(shí)間緊急上馬400萬千瓦電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能成就500萬千瓦規(guī)模,成為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能全國第一。新型儲(chǔ)能賽道百卉千葩,爭(zhēng)相競(jìng)逐。
江蘇2024年500萬千瓦新增規(guī)模的增長(zhǎng)速度,一度托舉華東地區(qū)成為新型儲(chǔ)能增長(zhǎng)較快地區(qū)。這使得國家能源局三季度新聞發(fā)布會(huì)上,華東地區(qū)榜上有名。事實(shí)上,西北和華北地區(qū)一直雄居榜首,兩地區(qū)以占全國總裝機(jī)一半以上的規(guī)模,是全國新型儲(chǔ)能的主力軍。
新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)用能力持續(xù)增強(qiáng)
新型儲(chǔ)能的快速發(fā)展離不開政策的大力支持。
“新型儲(chǔ)能”被寫進(jìn)全國兩會(huì)政府工作報(bào)告,無疑是2024年度最大的政策支持。行業(yè)上下無不倍感振奮,擼起袖子加油干的勢(shì)頭銳不可當(dāng)。
為推動(dòng)新型儲(chǔ)能多元化高質(zhì)量發(fā)展,國家能源局以2024年第1號(hào)公告公布了遴選的56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目。示范項(xiàng)目涵蓋新型儲(chǔ)能主要技術(shù)路線,鋰離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量占30%,其他各類技術(shù)路線和混合儲(chǔ)能項(xiàng)目占70%。目的是發(fā)揮項(xiàng)目示范引領(lǐng)帶動(dòng)作用,帶動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
2024年2月27日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》,直指調(diào)節(jié)能力存在的問題,重點(diǎn)部署了包括加強(qiáng)調(diào)峰能力建設(shè)、推進(jìn)儲(chǔ)能能力建設(shè)等多方面任務(wù),旨在充分發(fā)揮儲(chǔ)能在提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的作用,有效解決運(yùn)行高峰時(shí)段頂峰與低谷時(shí)段消納難題,讓電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力更加適應(yīng)新能源發(fā)展需要。
2024年4月,國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》,對(duì)于新型儲(chǔ)能并網(wǎng)接入管理、優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)范,重點(diǎn)解決新型儲(chǔ)能利用率較低、新型儲(chǔ)能大規(guī)模建設(shè)和調(diào)用不充分的問題。
《通知》印發(fā)后,國家能源局推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)完善調(diào)度規(guī)程。
國家電網(wǎng)積極落實(shí)相關(guān)要求,出臺(tái)一系列務(wù)實(shí)舉措,接連發(fā)布《調(diào)度系統(tǒng)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)服務(wù)指南》《關(guān)于做好新型儲(chǔ)能并網(wǎng)及調(diào)度運(yùn)行工作的意見》,對(duì)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)服務(wù)流程、調(diào)度運(yùn)行機(jī)制作出明確規(guī)定,提高儲(chǔ)能管理水平和運(yùn)行效率。
南方電網(wǎng)印發(fā)《南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行規(guī)則(試行)》,要求調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)“多峰多谷”的負(fù)荷特性及新能源出力情況,每日科學(xué)合理安排新型儲(chǔ)能電站“多充多放”,進(jìn)一步提高南方區(qū)域新型儲(chǔ)能電站合理利用程度,提升新型儲(chǔ)能利用率。
內(nèi)蒙古電力公司在全國率先印發(fā)《內(nèi)蒙古電網(wǎng)新能源配建儲(chǔ)能直接調(diào)用實(shí)施細(xì)則》,明確配建儲(chǔ)能直接調(diào)用的基本原則、應(yīng)用場(chǎng)景、調(diào)用方式和計(jì)量結(jié)算要求,形成“自主調(diào)用為主,直接調(diào)用為應(yīng)急補(bǔ)充”的市場(chǎng)化調(diào)用機(jī)制。編制《內(nèi)蒙古電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)定》,明確調(diào)度運(yùn)行、系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)度計(jì)劃、繼電保護(hù)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、調(diào)度自動(dòng)化及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全等專業(yè)管理要求。
新型儲(chǔ)能調(diào)用水平實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提高。據(jù)電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)計(jì),2024年1月至8月,全國新型儲(chǔ)能累計(jì)充放電量約260億千瓦時(shí),等效利用小時(shí)數(shù)約620小時(shí)。其中,國家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能累計(jì)充放電量約220億千瓦時(shí),南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能累計(jì)充放電量約30億千瓦時(shí),內(nèi)蒙古電力公司經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能累計(jì)充放電量約10億千瓦時(shí)。
市場(chǎng)化手段提高新型儲(chǔ)能參與調(diào)節(jié)積極性
2024年是特殊的一年。
這一年,兩個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)轉(zhuǎn)正。我國正式運(yùn)行的省級(jí)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)由2個(gè)增加至4個(gè)。
在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行背景下,市場(chǎng)化手段能夠更為經(jīng)濟(jì)、靈活、有效地引導(dǎo)新型儲(chǔ)能提高參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的積極性,充分釋放調(diào)節(jié)潛力,更好發(fā)揮對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的促進(jìn)作用。
儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中主要參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)等。記者梳理發(fā)現(xiàn),我國目前的4個(gè)省級(jí)電力現(xiàn)貨市場(chǎng),新型儲(chǔ)能參與情況各具特點(diǎn)。
2024年12月,山西和廣東相繼迎來電力現(xiàn)貨市場(chǎng)正式運(yùn)行一周年。
作為我國首個(gè)正式運(yùn)行的電力現(xiàn)貨市場(chǎng),山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)有8家獨(dú)立儲(chǔ)能入市經(jīng)營(yíng),共計(jì)開展6次新型儲(chǔ)能參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)結(jié)算試運(yùn)行。山西獨(dú)立儲(chǔ)能電站形成了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)+輔助服務(wù)(一次調(diào)頻、二次調(diào)頻)的盈利模式。
獨(dú)立儲(chǔ)能參與二次調(diào)頻可謂山西特色。
2024年6月,國家能源局山西監(jiān)管辦印發(fā)《關(guān)于完善山西電力輔助服務(wù)市場(chǎng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》,鼓勵(lì)獨(dú)立儲(chǔ)能參與二次調(diào)頻市場(chǎng),在新型儲(chǔ)能市場(chǎng)化探索上又進(jìn)一步。
早在2022年5月,山西能源監(jiān)管辦印發(fā)《山西電力一次調(diào)頻市場(chǎng)交易實(shí)施細(xì)則(試行)》,明確新型儲(chǔ)能可參與一次調(diào)頻市場(chǎng),調(diào)頻服務(wù)報(bào)價(jià)范圍為5—10元/兆瓦,是當(dāng)時(shí)全國首個(gè)針對(duì)新型儲(chǔ)能參與一次調(diào)頻有償服務(wù)的地方政策。
為了保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定,一般要對(duì)電力環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)頻,包括一次和二次調(diào)頻。頻率的二次調(diào)整是指發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器對(duì)于變動(dòng)幅度較大(0.5%—1.5%)、變動(dòng)周期較長(zhǎng)(10s—30min)的頻率偏差所作的調(diào)整。相比于燃煤機(jī)組、水電機(jī)組等傳統(tǒng)調(diào)頻資源,新型儲(chǔ)能具有布局靈活、響應(yīng)速度快、發(fā)用雙向調(diào)節(jié)等技術(shù)優(yōu)勢(shì),替代效果較好,成為調(diào)頻市場(chǎng)的關(guān)注熱點(diǎn),其運(yùn)行模式以火電聯(lián)合儲(chǔ)能和獨(dú)立儲(chǔ)能調(diào)頻為主。
儲(chǔ)能調(diào)頻是當(dāng)下儲(chǔ)能最具市場(chǎng)前景、擁有良好回報(bào)的一種商業(yè)模式。山西電力市場(chǎng)在儲(chǔ)能調(diào)頻的探索上始終走在全國前列。
廣東作為全國規(guī)模最大、品種最全、最具活力的省級(jí)電力市場(chǎng),于2023年10月在全國率先實(shí)現(xiàn)獨(dú)立儲(chǔ)能以“報(bào)量報(bào)價(jià)”方式參與現(xiàn)貨交易。廣東獨(dú)立儲(chǔ)能通過“電能量+輔助服務(wù)+容量租賃”的組合方式,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。截至2024年底,6家獨(dú)立儲(chǔ)能電站參與廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)及南方區(qū)域調(diào)頻市場(chǎng),最大充放電功率70萬千瓦。
據(jù)悉,廣東參與市場(chǎng)交易的獨(dú)立儲(chǔ)能日均等效循環(huán)次數(shù)可達(dá)2—3次,真正意義實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能“配且用”。
日均等效循環(huán)次數(shù)是指每日儲(chǔ)能系統(tǒng)等效充放電循環(huán)的平均次數(shù)。在電力市場(chǎng)中,獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)需要在短時(shí)間內(nèi)多次充放電以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)的需求波動(dòng)。在這種情況下,日均等效循環(huán)次數(shù)作為一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),反映了儲(chǔ)能系統(tǒng)在一天內(nèi)的快速響應(yīng)能力和靈活性。
此外,廣東的萬羚、峽安儲(chǔ)能電站參與區(qū)域調(diào)頻市場(chǎng),為系統(tǒng)提供快速調(diào)頻資源,實(shí)現(xiàn)自主分時(shí)選擇參與現(xiàn)貨市場(chǎng)或調(diào)頻市場(chǎng),“分時(shí)復(fù)用”落地實(shí)施。促進(jìn)新型儲(chǔ)能“一體多用、分時(shí)復(fù)用”,是國家能源局《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》中的具體要求。這種模式下,儲(chǔ)能電站可以在一天中的不同時(shí)間根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求靈活地轉(zhuǎn)換功能。例如,在用電高峰時(shí)段提供調(diào)峰服務(wù),在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)提供調(diào)頻服務(wù)。通過這種方式,儲(chǔ)能電站能夠更高效地利用其存儲(chǔ)的能量,增加其在電力市場(chǎng)中的應(yīng)用價(jià)值,并最終實(shí)現(xiàn)利益的最大化。
廣東電力市場(chǎng)引導(dǎo)獨(dú)立儲(chǔ)能多賽道最大限度發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)能力。
2024年6月17日,山東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)轉(zhuǎn)正式運(yùn)行。山東有28家獨(dú)立儲(chǔ)能電站和2座風(fēng)電場(chǎng)配建儲(chǔ)能常態(tài)化參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。
山東始終將新型儲(chǔ)能擺在突出位置,研究出臺(tái)全國首部獨(dú)立儲(chǔ)能電力現(xiàn)貨市場(chǎng)支持政策、首部長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能專項(xiàng)支持政策,開展首個(gè)配建儲(chǔ)能轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能試點(diǎn),為儲(chǔ)能發(fā)展?fàn)I造良好政策環(huán)境。
目前,山東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建立了獨(dú)立儲(chǔ)能“電能量收益+容量補(bǔ)償+租賃收益”的市場(chǎng)盈利機(jī)制。
2024年9月5日,甘肅電力現(xiàn)貨市場(chǎng)轉(zhuǎn)正式運(yùn)行。甘肅是全國首個(gè)為儲(chǔ)能開放調(diào)峰容量市場(chǎng)的地區(qū)。甘肅新型儲(chǔ)能參與調(diào)峰容量市場(chǎng),從基于實(shí)際調(diào)用電量的補(bǔ)償方式轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)能力補(bǔ)償方式。同時(shí),支持電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能以獨(dú)立身份參與調(diào)頻市場(chǎng),并將電源側(cè)儲(chǔ)能與新能源作為整體納入調(diào)頻市場(chǎng)交易,獲取里程補(bǔ)償收益。
甘肅獨(dú)立儲(chǔ)能以報(bào)量不報(bào)價(jià)、配建儲(chǔ)能與新能源一體化參與現(xiàn)貨市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立儲(chǔ)能、新能源配建儲(chǔ)能依據(jù)消納和保供需要的最大化調(diào)用。2024年8月27日,新版《甘肅電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則》發(fā)布后,儲(chǔ)能市場(chǎng)化機(jī)制進(jìn)一步完善。配建儲(chǔ)能由電力調(diào)度機(jī)構(gòu)按需調(diào)用期間按照獨(dú)立儲(chǔ)能充放電價(jià)格機(jī)制執(zhí)行,其次增加儲(chǔ)能按需調(diào)用補(bǔ)償費(fèi)用。按照“后充先放”的原則,記錄儲(chǔ)能充電成本和放電收益,開展成本補(bǔ)償。
新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)
2025年全國能源工作會(huì)議披露:“新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。”
儲(chǔ)能技術(shù)被視為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力的重要手段。目前多種技術(shù)并進(jìn),從當(dāng)前來看,壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能這6種新型儲(chǔ)能路線備受關(guān)注。
根據(jù)不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng),新型儲(chǔ)能可以分為短時(shí)儲(chǔ)能(小于1小時(shí))、中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(1—4小時(shí))、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(4小時(shí)及以上)。目前國內(nèi)外尚未對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行統(tǒng)一定義,國內(nèi)一般把4小時(shí)及以上的儲(chǔ)能技術(shù)歸納為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。備受關(guān)注的6種技術(shù)路線中,除飛輪儲(chǔ)能屬短時(shí)儲(chǔ)能外,其他皆屬于中長(zhǎng)時(shí)或長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能范疇。
目前,中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能占據(jù)主流,并且以鋰離子電池儲(chǔ)能為主要的技術(shù)類型。然而短時(shí)儲(chǔ)能、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能均具有一定的市場(chǎng)體量和各自的發(fā)展前景,未來儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展必定是多元時(shí)長(zhǎng)、多元技術(shù)、多元應(yīng)用的結(jié)合。不同時(shí)長(zhǎng)的儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中有著不同的功效,簡(jiǎn)言之,短時(shí)儲(chǔ)能應(yīng)用于緊急補(bǔ)能需求,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能用于長(zhǎng)效調(diào)峰并網(wǎng)。
短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻應(yīng)用場(chǎng)景,以及用戶側(cè)的日內(nèi)調(diào)峰和電能質(zhì)量改善等領(lǐng)域。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度要求較高。
尤其是電網(wǎng)的一次調(diào)頻、二次調(diào)頻亟須短時(shí)儲(chǔ)能。一次調(diào)頻的響應(yīng)時(shí)間要求為秒級(jí),這意味著在電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時(shí),需要在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整以恢復(fù)頻率穩(wěn)定。
飛輪儲(chǔ)能是短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)代表,通過高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲(chǔ)存能量,并在需要時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
在中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能中,鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)在我國新型儲(chǔ)能中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。截至2024年上半年,已投運(yùn)鋰離子電池儲(chǔ)能占比達(dá)97.0%。從技術(shù)成熟度看,鋰離子電池在規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)配套上仍然遙遙領(lǐng)先其他新型儲(chǔ)能,因此未來5—10年大概率仍為新型儲(chǔ)能的裝機(jī)主流。
在可再生能源迅速發(fā)展的當(dāng)下,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在增強(qiáng)儲(chǔ)電能力、保障電力系統(tǒng)調(diào)峰和安全穩(wěn)定運(yùn)行以及應(yīng)對(duì)極端天氣方面發(fā)揮著重要作用。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)包括機(jī)械儲(chǔ)能類、熱能儲(chǔ)能類、電化學(xué)儲(chǔ)能類、化學(xué)儲(chǔ)能類4個(gè)類別。
機(jī)械儲(chǔ)能中以壓縮空氣儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能較為人們熟知。
壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是目前除抽水蓄能之外最為成熟的物理儲(chǔ)能技術(shù)之一,也是現(xiàn)今大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。同時(shí),壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)被視為繼抽水蓄能之后,第二大被認(rèn)為適合吉瓦級(jí)大規(guī)模電力儲(chǔ)能的技術(shù)。百兆瓦級(jí)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)已成為當(dāng)前面向大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化的最佳功率級(jí)別,對(duì)國內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及大范圍應(yīng)用有著推動(dòng)意義。
從目前的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目來看,壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目功率已突破350兆瓦,多個(gè)項(xiàng)目容量達(dá)到吉瓦級(jí)。2024年4月30日,全國最大壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目——山東肥城300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電,年發(fā)電量可達(dá)6億千瓦時(shí),能保障超過20萬戶家庭的用電需求。
重力儲(chǔ)能具備安全、長(zhǎng)壽命、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等優(yōu)點(diǎn)。2024年底,江蘇如東天楹重力儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)備的安裝調(diào)試,為下一步的投運(yùn)奠定基礎(chǔ),其將實(shí)現(xiàn)我國重力儲(chǔ)能“從0到1”的突破。重力儲(chǔ)能主要原理是利用新能源產(chǎn)生的富余電能提升重力塊進(jìn)行“充電”,等到用電高峰時(shí),再放下重力塊,用重力做功“放電”。該項(xiàng)目發(fā)電功率為2.5萬千瓦,4個(gè)小時(shí)一來回,一個(gè)來回放電10萬千瓦時(shí)。
熔鹽儲(chǔ)能通過加熱熔鹽完成儲(chǔ)能,是熱能儲(chǔ)能類的一種技術(shù)路線。熔鹽儲(chǔ)能蓄熱時(shí)將風(fēng)電、光伏、夜間低谷電作為熔鹽電加熱器的電源,通過熔鹽電加熱器加熱熔鹽,儲(chǔ)存熱量;放熱時(shí)在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水進(jìn)行換熱,釋放熱量,完成放電。熔鹽儲(chǔ)能可以根據(jù)需求自由調(diào)整輸出時(shí)間,敦煌百兆瓦熔鹽塔式光熱電站的熔鹽儲(chǔ)能時(shí)間可達(dá)到11個(gè)小時(shí)。
2024年8月28日,全國首個(gè)火電機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻模塊化熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目在華能德州電廠投入商業(yè)運(yùn)行。該項(xiàng)目總儲(chǔ)能容量180兆瓦時(shí),可提升機(jī)組調(diào)峰能力30兆瓦,將顯著提升火電機(jī)組調(diào)峰、調(diào)頻能力。
電化學(xué)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能較受行業(yè)關(guān)注,包括液流電池、鈉離子電池等。
液流電池憑借長(zhǎng)循環(huán)壽命,十分適合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景。其最低可以做到10000次,部分技術(shù)路線甚至可以達(dá)到20000次以上,整體使用壽命可以達(dá)到20年或者更長(zhǎng)時(shí)間。國內(nèi)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中,液流電池儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)基本在4小時(shí)以上,部分項(xiàng)目?jī)?chǔ)能時(shí)長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)。從液流電池儲(chǔ)能裝機(jī)的技術(shù)路線來看,以全釩液流電池為主,占比超8成。
大連恒流儲(chǔ)能電站是我國自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能電站。2024年6月17日至18日,國網(wǎng)遼寧省電力有限公司組織大連恒流儲(chǔ)能電站、華能大連電廠、大連供電公司成功開展全球首次新型儲(chǔ)能黑啟動(dòng)城市電網(wǎng)大容量火電機(jī)組試驗(yàn)。該試驗(yàn)首次驗(yàn)證了新型儲(chǔ)能經(jīng)主網(wǎng)架啟動(dòng)大容量火電機(jī)組的可行性,可以有效提升極端情況下城市電網(wǎng)的安全韌性,完善電網(wǎng)的故障防御體系,有助于探索新型儲(chǔ)能支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的安全性能。
此次新型儲(chǔ)能成功實(shí)施黑啟動(dòng)的首創(chuàng)之舉受到了國家能源局點(diǎn)名表揚(yáng)。
事實(shí)上,液流電池隨著混合儲(chǔ)能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)快速滲透,并且以全釩液流電池+磷酸鐵鋰電池混合儲(chǔ)能項(xiàng)目為主,混合儲(chǔ)能項(xiàng)目可結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)單一儲(chǔ)能技術(shù)缺陷,提升系統(tǒng)效率。
除了兩種技術(shù)路線混合外,三種技術(shù)路線混合儲(chǔ)能也很常見。多種技術(shù)路線的互補(bǔ),從而分散了總體風(fēng)險(xiǎn),提高了綜合效率。新疆的巴里坤項(xiàng)目就是一個(gè)重要的混合儲(chǔ)能試點(diǎn),該項(xiàng)目配置了多種儲(chǔ)能系統(tǒng),包括磷酸鐵鋰電池、全釩液流電池和鈉離子電池。
縱觀全年,作為我國建設(shè)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),新型儲(chǔ)能多元化高質(zhì)量發(fā)展成效顯著。
健康有序發(fā)展,持續(xù)發(fā)揮功效,新型儲(chǔ)能在為2024年畫上圓滿句號(hào)的同時(shí),轉(zhuǎn)身奔向2025年接續(xù)奮斗的下一征程。