7月31日,國(guó)家能源局在新聞發(fā)布會(huì)上介紹了上半年能源形勢(shì)和可再生能源并網(wǎng)運(yùn)行情況,以及新型儲(chǔ)能發(fā)展和綠證核發(fā)工作的有關(guān)情況。根據(jù)發(fā)布會(huì)信息,截至2024年上半年,全國(guó)已建成投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了4444萬(wàn)千瓦/9906萬(wàn)千瓦時(shí),相比2023年底增長(zhǎng)了超過(guò)40%。
作為新能源領(lǐng)域近兩年風(fēng)頭最勁的賽道,新型儲(chǔ)能發(fā)展速度很快,今年更是首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告,標(biāo)志著“發(fā)展新型儲(chǔ)能”將成為今年乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要任務(wù)之一。
1、新型儲(chǔ)能站上主流位置
新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外,以輸出電力為主要形式的儲(chǔ)能技術(shù),是構(gòu)建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。新型儲(chǔ)能按照技術(shù)路線(xiàn)可細(xì)分為電化學(xué)儲(chǔ)能(鋰離子電池、鈉離子電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池等)、機(jī)械儲(chǔ)能(壓縮空氣、液態(tài)空氣、飛輪、重力儲(chǔ)能等)、電磁儲(chǔ)能(超級(jí)電容器、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能等)、化學(xué)儲(chǔ)能(合成氫氣、天然氣等)、熱(冷)儲(chǔ)能(熔鹽儲(chǔ)熱、冰蓄冷等)等幾十種不同的儲(chǔ)能技術(shù)。
“傳統(tǒng)上,抽水蓄能技術(shù)一直是儲(chǔ)能行業(yè)的主導(dǎo)力量。然而,僅靠抽水蓄能,既無(wú)法滿(mǎn)足近幾年新能源裝機(jī)快速上漲所要求的儲(chǔ)能裝機(jī),也無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能靈活的時(shí)空配置和多元化技術(shù)參數(shù)的要求。新型儲(chǔ)能具有建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì),有望在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出?!?strong>中科育成董事長(zhǎng)陳靜鶴表示。
國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2023年,我國(guó)新型儲(chǔ)能建設(shè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬(wàn)千瓦/6687萬(wàn)千瓦時(shí),平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬(wàn)千瓦/4870萬(wàn)千瓦時(shí),較2022年底增長(zhǎng)超過(guò)260%,近十倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模。規(guī)劃、在建、運(yùn)行的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目達(dá)到2500個(gè),較2022年增長(zhǎng)46%,其中,百兆瓦級(jí)項(xiàng)目數(shù)量增速明顯,投運(yùn)100多個(gè),規(guī)劃、建設(shè)550多個(gè),較2022年分別增長(zhǎng)370%、41%。前面提到,截至2024年上半年,全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4444萬(wàn)千瓦/9906萬(wàn)千瓦時(shí)。從地區(qū)分布看,西北、華北地區(qū)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)占全國(guó)超過(guò)50%,其中,西北地區(qū)27.3%,華北地區(qū)27.2%,華中地區(qū)15.3%,南方地區(qū)15.2%,華東地區(qū)14.6%,東北地區(qū)0.4%?!斑@是一個(gè)可預(yù)見(jiàn)的萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。”陳靜鶴表示,“當(dāng)前,全球能源轉(zhuǎn)型加速,對(duì)儲(chǔ)能的需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng),新型儲(chǔ)能技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用空間極為廣闊。在新能源發(fā)電側(cè),其能有效平滑輸出,提高可再生能源的利用效率;在電網(wǎng)側(cè),有助于增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性;在用戶(hù)側(cè),可滿(mǎn)足峰谷電價(jià)差帶來(lái)的套利需求以及應(yīng)對(duì)突發(fā)停電等狀況。這些應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,為新型儲(chǔ)能技術(shù)提供了巨大的市場(chǎng)空間?!皳?jù)中國(guó)物理與化學(xué)電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)預(yù)計(jì),到2025年,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破萬(wàn)億,到2030年預(yù)計(jì)接近3萬(wàn)億。從技術(shù)路線(xiàn)看,多個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目建成,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能探索運(yùn)用,推動(dòng)技術(shù)多元化發(fā)展。據(jù)《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2024》的預(yù)測(cè),今年新增的儲(chǔ)能裝機(jī)量有可能等于歷史上的所有裝機(jī)總和。這一預(yù)測(cè)不僅標(biāo)志著儲(chǔ)能行業(yè)的巨大潛力,也預(yù)示著新型儲(chǔ)能技術(shù)將在電力系統(tǒng)中扮演越來(lái)越重要的角色。白皮書(shū)進(jìn)一步指出,中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)可能迎來(lái)一個(gè)歷史性時(shí)刻——新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量超過(guò)50%。新型儲(chǔ)能技術(shù)將開(kāi)始承擔(dān)起電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能的重任,為新能源的穩(wěn)定供應(yīng)和電網(wǎng)的平衡提供強(qiáng)有力的支撐。
2、支持力度進(jìn)一步加大
我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)起步較晚,但推進(jìn)較快。2017年,國(guó)家發(fā)展改革委等五部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,是中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)第一份綜合性政策文件,其針對(duì)“十三五”和“十四五”期間的儲(chǔ)能發(fā)展提出了相對(duì)具體的目標(biāo),包括“十三五”期間要推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入商業(yè)化初期,“十四五”期間要實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展等。此后,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)具體發(fā)展舉措、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)等也在政策中逐步得到明確和完善,工業(yè)、電力、交通、用戶(hù)場(chǎng)景的政策中也多次提及儲(chǔ)能的落地應(yīng)用。“十四五”時(shí)期以來(lái)更為強(qiáng)調(diào)發(fā)展新型儲(chǔ)能,相關(guān)支持政策頻頻發(fā)布。2021年7月,《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布,對(duì)新型儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步、政策機(jī)制、行業(yè)管理等問(wèn)題做出了總體安排。在此基礎(chǔ)上,《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》則進(jìn)一步細(xì)化了重點(diǎn)任務(wù),提升規(guī)劃落實(shí)的可操作性。由此,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)一步提速。2024年,新型儲(chǔ)能更是首次被列入政府工作報(bào)告。
各地也將新型儲(chǔ)能作為工作重點(diǎn),密集出臺(tái)了各項(xiàng)支持政策。根據(jù)威科先行統(tǒng)計(jì),2022年1月至今,15個(gè)省級(jí)行政區(qū)共出臺(tái)了約58條針對(duì)性政策。西北、華北地區(qū)以新能源配儲(chǔ)為主,鼓勵(lì)建設(shè)電源側(cè)獨(dú)立新型儲(chǔ)能電站。例如,河南計(jì)劃到2025年,全省新能源項(xiàng)目配套儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到470萬(wàn)千瓦以上,而用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模目標(biāo)為30萬(wàn)千瓦以上。東部地區(qū)以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為主,強(qiáng)調(diào)新能源就近消納。以江蘇為例,其計(jì)劃到2027年,全省電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到350萬(wàn)千瓦左右,而全省新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模目標(biāo)值為500萬(wàn)千瓦左右。北京、廣東等地區(qū),憑借儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好、人才技術(shù)等創(chuàng)新要素齊全、儲(chǔ)能需求旺盛且場(chǎng)景豐富等優(yōu)勢(shì),積極培育新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈,強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)高端化。例如,北京將組織實(shí)施新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)“筑基工程”,聚焦產(chǎn)業(yè)鏈卡點(diǎn)環(huán)節(jié)開(kāi)展揭榜攻關(guān),按不超過(guò)攻關(guān)投資30%的比例,給予最高3000萬(wàn)元補(bǔ)助資金。廣東省計(jì)劃到2027年,全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入達(dá)到1萬(wàn)億元。
中國(guó)工程院饒宏院士發(fā)表的文章《破解新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用難題 推動(dòng)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展》中提到,政策支持是新型儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的必要條件,市場(chǎng)推進(jìn)是新型儲(chǔ)能行業(yè)健康發(fā)展的必由之路。由于目前新型儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性尚不足以支撐其完全市場(chǎng)化發(fā)展,必要的政策支持對(duì)于促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)起步發(fā)展具有重要作用。
3、調(diào)節(jié)作用逐步顯現(xiàn)
2024年以來(lái),隨著新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的增加,調(diào)度運(yùn)用水平持續(xù)提高,調(diào)節(jié)作用不斷增強(qiáng)。根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)2024年上半年新型儲(chǔ)能等效利用小時(shí)數(shù)達(dá)390小時(shí)、等效充放電次數(shù)約93次,較2023年上半年分別提高約100%、86%。在市場(chǎng)運(yùn)行較為成熟的山東、甘肅等地區(qū),新型儲(chǔ)能調(diào)用水平進(jìn)一步提升。南方電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)2024年上半年新型儲(chǔ)能等效利用小時(shí)數(shù)達(dá)560小時(shí),已接近2023年全年調(diào)用水平。國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)邊廣琦在近日表示,通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),新型儲(chǔ)能促進(jìn)新能源開(kāi)發(fā)消納和提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平的作用逐步增強(qiáng),有效服務(wù)能源安全保障。以山東省為例,山東省創(chuàng)新調(diào)用方式,在電力寬松時(shí)段,實(shí)行獨(dú)立儲(chǔ)能自調(diào)度;在電力供應(yīng)緊張、新能源消納困難時(shí)段,接受電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度,新型儲(chǔ)能利用水平持續(xù)提升。此外,開(kāi)展配建儲(chǔ)能轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能試點(diǎn),發(fā)揮各類(lèi)儲(chǔ)能功效。2024年上半年,山東新型儲(chǔ)能等效利用小時(shí)數(shù)520小時(shí),同比增加153小時(shí),消納新能源電量7.1億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)214%。
此外,浙江、遼寧等因地制宜探索新型儲(chǔ)能應(yīng)用。例如浙江某20萬(wàn)千瓦/40萬(wàn)千瓦時(shí)鋰電池儲(chǔ)能電站的投產(chǎn),緩解了當(dāng)?shù)啬?00千伏主變斷面重載,為燃機(jī)檢修提供了條件,促進(jìn)區(qū)域電力電量平衡。遼寧某10萬(wàn)千瓦/40萬(wàn)千瓦時(shí)液流電池儲(chǔ)能電站成功開(kāi)展黑啟動(dòng)大容量火電機(jī)組試驗(yàn),驗(yàn)證了新型儲(chǔ)能經(jīng)主網(wǎng)架啟動(dòng)火電機(jī)組的可行性,有助于提升城市電網(wǎng)的安全韌性。
4、多技術(shù)路線(xiàn)齊頭并進(jìn)
不僅裝機(jī)規(guī)模快速上升,新型儲(chǔ)能新技術(shù)也不斷涌現(xiàn),技術(shù)路線(xiàn)“百花齊放”。4月30日,山東肥城國(guó)際首套300兆瓦(MW)/1800兆瓦時(shí)(MWh)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家示范電站并網(wǎng)發(fā)電成功。這個(gè)目前國(guó)際上規(guī)模最大、效率最高、性能最優(yōu)、成本最低的新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站,被稱(chēng)為“地表最強(qiáng)空氣充電寶”。該電站采用中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),建設(shè)規(guī)模為300兆瓦/1800兆瓦時(shí),工程總投資14.96億元,充滿(mǎn)電后可實(shí)現(xiàn)連續(xù)放電6小時(shí),預(yù)計(jì)年發(fā)電量約6億度,在用電高峰可為20萬(wàn)—30萬(wàn)戶(hù)居民提供電力保障,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約18.9萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放約49萬(wàn)噸。
該項(xiàng)目投資建設(shè)單位是中科育成已投企業(yè)——中儲(chǔ)國(guó)能(北京)技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“中儲(chǔ)國(guó)能”),肥城國(guó)際首套300MW/1800MWh先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家示范電站的發(fā)電并網(wǎng),也是中儲(chǔ)國(guó)能在壓縮空氣儲(chǔ)能規(guī)模化、市場(chǎng)化、商業(yè)化道路上持續(xù)深耕的重要成果。陳靜鶴提到,1月24日,國(guó)家能源局發(fā)布2024年第1號(hào)公告,公布了56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目。雖然鋰電項(xiàng)目數(shù)量仍最多,達(dá)到17個(gè),但11個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的總規(guī)模達(dá)到了2650MW/28757.5MWh,高于鋰電。其中,山東省肥城市300兆瓦/1800兆瓦時(shí)壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目是居于名單首位。中儲(chǔ)國(guó)能總經(jīng)理紀(jì)律在公開(kāi)采訪(fǎng)時(shí)表示:“山東肥城300兆瓦電站實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電是壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域的里程碑事件。它不僅意味著壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模增加了、效率提高了、成本下降了,并且在技術(shù)、產(chǎn)品和商業(yè)模式三個(gè)維度方面也具有重要意義?!?月30日,全球最大鈉離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目——大唐湖北100兆瓦/200兆瓦時(shí)鈉離子新型儲(chǔ)能電站科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目一期工程建成投運(yùn),投產(chǎn)規(guī)模50兆瓦/100兆瓦時(shí)。該項(xiàng)目所用的鈉離子電芯由中科海鈉提供,標(biāo)志著鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的新階段。
據(jù)中科海鈉介紹,該電站儲(chǔ)能系統(tǒng)由42套儲(chǔ)能電池倉(cāng)和21套升壓變流一體機(jī)組成,配套建設(shè)一座110千伏升壓站。投產(chǎn)后單次充電可儲(chǔ)存10萬(wàn)度電,在電網(wǎng)高峰期釋放電能,可滿(mǎn)足約1.2萬(wàn)戶(hù)家庭一天的用電需求,年減排二氧化碳1.3萬(wàn)噸。5月4日,中國(guó)天楹如東重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目首套充放電單元成功完成測(cè)試,標(biāo)志著全球首個(gè)26兆瓦級(jí)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目順利實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用。據(jù)了解,這是目前世界上最快的重載“電梯”,全部建成后,96部“電梯”組合成48個(gè)單元模塊同時(shí)作業(yè),4小時(shí)發(fā)電10萬(wàn)度。
陳靜鶴認(rèn)為,政策的持續(xù)加碼為行業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境,降低了投資的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,技術(shù)的不斷突破和成本的逐步降低,使得不少新型儲(chǔ)能技術(shù)具備了產(chǎn)業(yè)化及工程應(yīng)用的條件,并且部分成熟的儲(chǔ)能技術(shù)可能在短期內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)較好的投資回報(bào)。
當(dāng)下加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化發(fā)展,已成為行業(yè)共識(shí)。2024年儲(chǔ)能裝機(jī)將繼續(xù)快速增長(zhǎng),我國(guó)儲(chǔ)能將實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展的實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變。相信隨著技術(shù)的快速發(fā)展和相關(guān)政策的完善,新型儲(chǔ)能將為加快建設(shè)新型能源體系、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供更強(qiáng)勁的新動(dòng)能。