電力行業(yè)是關(guān)系到國計(jì)民生的基礎(chǔ)行業(yè)。隨著風(fēng)光電等新能源發(fā)電裝機(jī)量持續(xù)提升，作為行業(yè)關(guān)鍵支撐的儲能也在痛并快樂的道路上高速增長，儲能系統(tǒng)的應(yīng)用場景和工況需求也正變得日益復(fù)雜化。單一類型的儲能已難以滿足市場的要求，混合儲能的需求度和關(guān)注度正不斷提升。
1月25日，國家能源局舉行新聞發(fā)布會。數(shù)據(jù)顯示， 2023年新型儲能新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時(shí)，較2022年底增長超過260%，近10倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模，提前完成2025裝機(jī)目標(biāo)。而就在前一日，國家能源局還發(fā)布了《新型儲能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單》，在56個(gè)項(xiàng)目中混合儲能獨(dú)占7個(gè)席位。
分析認(rèn)為，混合儲能“地位”不斷提升要源于電力需求的不斷細(xì)化。目前，常見的儲能技術(shù)包括以鋰離子、液流電池為代表的能量型儲能和以飛輪、超級電容和鎳氫電池為代表的功率型儲能。但單一類型的儲能已難以同時(shí)滿足調(diào)峰、調(diào)頻、備用和支撐等功能需求，以及安全性、大功率、快速速度、長循環(huán)壽命、低全生命周期成本等產(chǎn)品要求。
相對于單一的電化學(xué)儲能系統(tǒng)，混合儲能可實(shí)現(xiàn)兩種不同類型電池的相互協(xié)調(diào)，具備良好的綜合性能、優(yōu)異的調(diào)頻性能、高可靠的安全性、較長的循環(huán)壽命以及較低的運(yùn)行能耗，可滿足多場景、多工況下的復(fù)雜需求。
隨著行業(yè)對安全成本和全生命周期經(jīng)濟(jì)成本的重視度不斷提升，以及新能源配儲對綜合性能的需求增長，混合儲能的價(jià)值正被加速認(rèn)可。2023年，包括山西省朔州市8兆瓦“飛輪+鋰離子電池”火儲聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目、內(nèi)蒙古霍林郭勒“鐵鉻液流+飛輪+鋰電”混合儲能項(xiàng)目、華電山西公司朔州熱電飛輪儲能復(fù)合調(diào)頻項(xiàng)目等投入運(yùn)行。
據(jù)了解，進(jìn)入《新型儲能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單》的混儲項(xiàng)目主要由國家電投和中國華電實(shí)施。國家電投內(nèi)蒙古儲能項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張玉江表示，鐵鉻液流電池和飛輪儲能、鋰電儲能三種形式的儲能同時(shí)投運(yùn)在國內(nèi)尚屬首例，其目的是通過不同形式儲能效果應(yīng)用，為能源行業(yè)儲能技術(shù)應(yīng)用提供可復(fù)制的示范案例。此外，科力遠(yuǎn)憑借在鎳氫電池領(lǐng)域的長期積累和鋰電領(lǐng)域的持續(xù)布局，為行業(yè)帶來了另一種選擇。科力遠(yuǎn)的“鎳氫+鋰電”數(shù)智混儲系統(tǒng)，由高安全、寬溫域、高功率密度的鎳氫電池和高能量密度的鋰電混合組成，由數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化管理。
數(shù)智能源技術(shù)負(fù)責(zé)人趙佩宏表示，新能源發(fā)電的攀升使電網(wǎng)面臨日益嚴(yán)峻的電力電量不平衡問題，新能源隨機(jī)性、波動性和間歇性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的沖擊日益加劇。微電網(wǎng)中對分布式電源的調(diào)節(jié)等多樣化需求，混儲系統(tǒng)具備顯著優(yōu)勢。在數(shù)字孿生技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，科力遠(yuǎn)混儲系統(tǒng)運(yùn)用感知、計(jì)算、建模、仿真等信息手段，對“發(fā)、輸、配、用”進(jìn)行全過程描述、辨識、預(yù)測、診斷、決策，對鎳氫鋰電和鋰電池組合在充放電過程中的介入時(shí)機(jī)與深度進(jìn)行動態(tài)化管理，確保混儲組合始終以最佳工況應(yīng)對多變的供電側(cè)電力波動，提升儲能系統(tǒng)安全性，降低全生命周期成本。
2023年，工信部等六部委發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出“推廣基于優(yōu)勢互補(bǔ)功率型和能量型電化學(xué)儲能技術(shù)的混合儲能系統(tǒng)”。此外，混合儲能也屢次出現(xiàn)在2023年的儲能招投標(biāo)中，山西、廣東、湖北等地均規(guī)劃了多個(gè)混合儲能項(xiàng)目。但同時(shí)，混合儲能在推廣過程中也還面臨不少的困難。如技術(shù)方面，由于涉及不同儲能單元的耦合，在工作邏輯、出力調(diào)度和控制系統(tǒng)上亟待通過數(shù)字化進(jìn)行仿真計(jì)算和智慧管理，提升運(yùn)行效率，亟需政策支持和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)創(chuàng)新突破。
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