近日，特斯拉上海儲(chǔ)能超級(jí)工廠在上海臨港開工建設(shè)，成為特斯拉在美國本土之外的第一座儲(chǔ)能超級(jí)工廠。工廠投產(chǎn)后將生產(chǎn)超大型電化學(xué)商用儲(chǔ)能系統(tǒng)Megapack。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，特斯拉生產(chǎn)的Megapack儲(chǔ)能系統(tǒng)相比國內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)暫不具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，不過，工廠的落成有利于進(jìn)一步激發(fā)我國相關(guān)企業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力。
近年來，我國加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能開發(fā)利用。國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，我國新型儲(chǔ)能已投運(yùn)裝機(jī)超3000萬千瓦。新型儲(chǔ)能正在成為可再生能源產(chǎn)業(yè)安全高效發(fā)展的“助推器”。
示范項(xiàng)目加速落地
隨著一系列相關(guān)政策、規(guī)劃的落地以及技術(shù)的不斷完善，新型儲(chǔ)能項(xiàng)目快速推進(jìn)。
日前，世界首座電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽試驗(yàn)站在遼河油田竣工投產(chǎn)。試驗(yàn)站利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的電加熱熔鹽，把電能轉(zhuǎn)化為熱能存儲(chǔ)在液態(tài)熔鹽內(nèi)，再通過高溫熔鹽與水連續(xù)換熱產(chǎn)生蒸汽，為周邊的稠油熱采井提供蒸汽。試驗(yàn)站儲(chǔ)能規(guī)模15兆瓦，每年可生產(chǎn)蒸汽4.8萬噸，替代天然氣313萬立方米，減排二氧化碳6768噸。中國石油遼河油田設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)孫雁伯介紹，熔鹽具有高熔點(diǎn)、高熱熔等特點(diǎn)，既能作為儲(chǔ)能介質(zhì)，又能作為傳熱介質(zhì)。
由三峽集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院牽頭建設(shè)的烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地坐落于內(nèi)蒙古草原腹地。在這里，多組“集裝箱”緊密排列，7種新型儲(chǔ)能技術(shù)正進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
在基地的儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)室里，記者看到，外形酷似集裝箱的“大家伙”就是儲(chǔ)能柜。打開柜門，固態(tài)鋰離子電池、新一代全釩液流電池等探索新型儲(chǔ)能技術(shù)路線的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有序運(yùn)行。
自2020年起，三峽集團(tuán)聯(lián)合中國科學(xué)院、清華大學(xué)等20余所國內(nèi)頂尖科研機(jī)構(gòu)和院校，在這里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為未來不同場(chǎng)景下儲(chǔ)能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用尋找解決方案。
目前新型儲(chǔ)能方式主要分為物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能，其中，電化學(xué)儲(chǔ)能是目前行業(yè)應(yīng)用最多的儲(chǔ)能方式。“它具有轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、配置靈活等特點(diǎn)，可以極大滿足電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)峰、調(diào)頻的需求。”三峽集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”項(xiàng)目部主任韓俊飛表示，電化學(xué)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)比較明顯，但由于其特性，也受到循環(huán)壽命、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保要求等方面的限制。
相較于電化學(xué)儲(chǔ)能，物理儲(chǔ)能具有很好的環(huán)境友好性。
在基地中央，多源蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正進(jìn)入沖刺期。項(xiàng)目利用空氣壓縮機(jī)和透平機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的存儲(chǔ)。
韓俊飛告訴記者，壓縮空氣儲(chǔ)能作為一種物理儲(chǔ)能形式，循環(huán)壽命比較長(zhǎng)。但其一次性投資比較高，且會(huì)受到地理?xiàng)l件和應(yīng)用場(chǎng)景限制，不太適合小功率的用戶儲(chǔ)能。他認(rèn)為，不同儲(chǔ)能方式的優(yōu)缺點(diǎn)不同，適用場(chǎng)景也不同。未來，不同儲(chǔ)能方式與電源、負(fù)荷的多能互補(bǔ)、協(xié)同運(yùn)行，會(huì)成為儲(chǔ)能行業(yè)新發(fā)展趨勢(shì)。
三峽集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)唐博進(jìn)表示，目前，我國已經(jīng)建立了完整的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，包括電池、逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等，這使得我國在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。相較于國外，我國在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有建設(shè)成本低、產(chǎn)業(yè)鏈完整、政策支持和創(chuàng)新力度強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。
探索建設(shè)共享儲(chǔ)能
在我國，新型儲(chǔ)能設(shè)施多配套新能源場(chǎng)站進(jìn)行建設(shè)，投資、建設(shè)、運(yùn)維通常由發(fā)電企業(yè)承擔(dān)。這會(huì)給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟(jì)壓力，一定程度上制約了電站可持續(xù)發(fā)展。
那么，如何讓儲(chǔ)能項(xiàng)目更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行?
在江蘇如東，江蘇最大的共享儲(chǔ)能電站已正式并網(wǎng)。雖名為電站，但它并不生產(chǎn)電，只是電能的“搬運(yùn)工”。在夜間用電低谷時(shí)，電站從電網(wǎng)“下載”電能，給儲(chǔ)能電池充電;等到白天用電高峰時(shí)，再向電網(wǎng)放電。
記者了解到，這個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目多了“獨(dú)立”和“共享”兩個(gè)關(guān)鍵屬性。電站由第三方投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，并以獨(dú)立身份參與電力市場(chǎng)交易。“共享”是指電站不僅服務(wù)單一的發(fā)電或用電方，而是將儲(chǔ)能設(shè)施開放給多個(gè)用戶使用，用戶可根據(jù)自己的需求和能力購買相應(yīng)的電力份額。
三峽電能江蘇豐儲(chǔ)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人魏永清告訴記者，電站以獨(dú)立主體身份直接與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，為新能源發(fā)電企業(yè)提供配套容量，為電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，為用戶提供優(yōu)質(zhì)現(xiàn)貨交易品種。
業(yè)內(nèi)專家指出，“獨(dú)立+共享”的商業(yè)模式，提高了儲(chǔ)能電站的利用率和運(yùn)營(yíng)價(jià)值，拓寬了電站收益渠道，有利于推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
2021年7月，“共享儲(chǔ)能”概念首次亮相。國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)主體地位，鼓勵(lì)儲(chǔ)能作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，鼓勵(lì)探索建設(shè)共享儲(chǔ)能。
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師徐東杰表示，新型儲(chǔ)能是一個(gè)新興事物。未來，隨著新型儲(chǔ)能成本下降、技術(shù)進(jìn)步，更多商業(yè)模式有望出現(xiàn)。這些商業(yè)模式或?qū)⑼苿?dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。
來源：科技日?qǐng)?bào) 記者 何 亮 實(shí)習(xí)生 胡軼慧
作者：何 亮 ?胡軼慧
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