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未来大规模长时储能将成为刚需
  • 2022-02-08 09:41:53
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  • 来自:中国电力报

  日前,内蒙古自治区人民政府发布《关于加快推动新型储能发展的实施意见》,文件提出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。建成并网新型储能装机规模达到500万千瓦以上。新建市场化并网新能源项目,配建储能规模原则上不低于新能源项目装机容量的15%,储能时长4小时以上。配建比例2022年后根据情况适时调整。这一数字要求比以往各省发布的数字更高。以往多是要求储能时长2小时。

  新型储能在内蒙古区域内推行效果的成功与否,将直接影响着源网荷储一体化和多能互补实施路径的有效推行。中科院大连化物所张华民针对长时储能提出了见解。

  长时储能是新型储能系统关键核心技术

  在2021年,美国能源部发布了支持长时储能的相关报告,把长时储能定义为至少连续运行(放电)时间为10小时,使用寿命在15至20年。2021年11月,在苏格兰格拉斯哥举行的联合国气候变化峰会上,来自包括英国石油公司、西门子能源公司、Highview Power公司、Form Energy公司等25家能源和科技公司的高管成立了长时储能理事会。该理事会旨在就长时储能技术对企业、政府和公用事业公司进行宣传和教育,并制定激励政策支持大规模部署长时储能系统。

  由该长时储能理事会与麦肯锡公司近日合作编写的调查报告指出,长时储能系统的部署可能在未来几年加快进行,尤其是在各国继续扩大可再生能源部署的情况下。一旦可再生能源发电量达到电力系统60%至70%的市场份额,长时储能系统将会成为“成本最低的灵活性解决方案”。

  张华民介绍说,截至2021年10月底,我国可再生能源发电累计装机容量达到10.02亿千瓦,突破10亿千瓦大关,比2015年底实现翻番,占全国发电总装机容量的比重达到43.5%。要在2030年实现碳达峰目标,预计到2030年,可再生能源发电总装机容量将达到60%以上,会超越火电成为绝对的主力电源。

  届时,遇到无风天气或连续的阴雨天气时,由于火电厂的装机容量大幅度减少,要保证新型电力系统的安全、稳定供电,就需要长时储能电站提供电网负荷需要的电力。

  因此,长时储能是建设“新能源+储能”的新型储能系统,实现“双碳”目标的关键核心技术,必须引起高度重视。我国在加速布局可再生能源发电装机容量的同时,应该同步部署长时储能系统,以适应建立“新能源+储能”新型电力系统的需要。

  我国储能长时储能与先进国家存在差距

  科技部布署的“十四五”储能重大专项中提出,要研究开发“4小时储能技术”,张华民说:只是着眼于锂离子电池储能技术,加上锂离子电池的安全性等问题,远远满足不了实现“双碳”目标的需要。

  内蒙古自治区的《实施意见》,从建设“新能源+储能”的新型储能系统的实际需要出发,与时俱进在全国率先提出“储能时长4小时以上;配建比例2022年后根据情况适时调整。”的规定,尽管储能市场离“国际长时储能理事会”和发达国家的长时储能要求还有一定差距,但明确指出配建比例2022年后根据情况适时调整,将会引导我国储能技术发展的方向。

  我国的电化学储能装机容量90%为锂离子电池技术,但目前的锂离子电池储能技术难以满足“新能源+储能”的新型储能系统对长时储能的需求。因此,继续部署和支持高安全性、使用寿命大于15年、环境友好的长时技术的研究开发和工程应用。

  2030年后,在我国新型电力系统中,可再生能源的比例将会大幅度提高,火力发电的比例将会大幅度降低,电网调峰的作用将由火电调峰电站移交给储能电站,长时段阴雨天时,太阳能电池的发电量将大幅度降低,要保证电力系统的安全、稳定供电,需要大功率、长时储能系统发挥作用。

  为深挖大规模长时储能项目的经济性,张华民认为:在电网中增加储能系统,无论是电网侧、电源侧还是用户侧,都需要增加投入,就和当年做环保一样,需要增加成本。首先,储能设备制造商应该加大研发投入,开发出高安全性、生命周期中性价比高、环境友好(包括电池报废后的无害化处理)的储能装备,降低设备成本。

  另一方面,既然储能是国家实现“双碳”目标的重大需求,国家就应该像发展新能源汽车、太阳能电池等产业一样,制定出可有效执行的价格补偿机制和相应的长时储能产业政策,例如抽水储能的两部电价政策,推进长时储能产业的健康发展,让储能技术为建立新型电力系统,实现“双碳”目标保驾护航。

  另外,国家应重点支持综合能量转换效率应对标抽水储能,综合能量转换效率应大于70%,使用寿命大于15年,考虑长时储能系统的成本时,必须包括电池报废后的无害化处理成本。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: 长时储能
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