壓縮空氣儲(chǔ)能“出圈”

　　2024年被行業(yè)人士稱為壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的元年，在大規(guī)模推向市場(chǎng)商業(yè)化的過程中，包括壓縮空氣儲(chǔ)能在內(nèi)的新型儲(chǔ)能技術(shù)還需進(jìn)一步攻克難關(guān)。

▲山東肥城300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范電站主廠房。中儲(chǔ)國(guó)能/供圖

　　如今，新型儲(chǔ)能技術(shù)正在不斷涌現(xiàn)，技術(shù)路線“百花齊放”，壓縮空氣儲(chǔ)能具有規(guī)模大、成本低、壽命長(zhǎng)、清潔無污染、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，正在從示范應(yīng)用逐步走向市場(chǎng)。2024年被行業(yè)人士稱為壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的元年，《中國(guó)能源報(bào)》記者了解到，在大規(guī)模推向市場(chǎng)商業(yè)化的過程中，包括壓縮空氣儲(chǔ)能在內(nèi)的新型儲(chǔ)能技術(shù)還需進(jìn)一步攻克難關(guān)。

　　形成建設(shè)新局面

　　近日，山東肥城國(guó)際首套300兆瓦/1800兆瓦時(shí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范電站，首次并網(wǎng)發(fā)電一次成功。據(jù)了解，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，充滿電后可實(shí)現(xiàn)連續(xù)放電6小時(shí)，年發(fā)電量約6億度，在用電高峰可為20萬—30萬戶居民提供電力保障，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約18.9萬噸，減少二氧化碳排放約49萬噸。

　　該項(xiàng)目投資建設(shè)單位中儲(chǔ)國(guó)能(北京)技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中儲(chǔ)國(guó)能公司”)總經(jīng)理紀(jì)律在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(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。”

　　據(jù)紀(jì)律介紹，該電站可以在其他地區(qū)實(shí)現(xiàn)復(fù)制，快速推進(jìn)300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用推廣，并且該電站能夠參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，形成合理穩(wěn)定的長(zhǎng)期收益，有助于在示范應(yīng)用中形成可復(fù)制的商業(yè)模式。

　　過去十幾年，我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)從千瓦向兆瓦級(jí)、百兆瓦級(jí)發(fā)展，隨著300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)發(fā)電，壓縮空氣儲(chǔ)能呈現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展態(tài)勢(shì)，目前已形成規(guī)模化建設(shè)應(yīng)用的新局面。

　　據(jù)了解，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模越大，效率越高，成本越低。從1.5兆瓦到10兆瓦再到100兆瓦，系統(tǒng)每一次的規(guī)模放大，都有新的設(shè)備及系統(tǒng)難題需要攻克，需要重新研發(fā)。在紀(jì)律看來，此前建成運(yùn)行的小規(guī)模電站作為階段性成果，更多是技術(shù)積累，真正發(fā)揮壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)、適合市場(chǎng)推廣的主要是百兆瓦級(jí)以及更大規(guī)模的系統(tǒng)。

　　據(jù)悉，中儲(chǔ)國(guó)能公司在河南信陽的300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正在施工建設(shè)，在江西、河北、新疆、湖南、陜西、青海等地的大規(guī)模先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目也在逐步啟動(dòng)。

　　技術(shù)已逐漸成熟

　　由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主編的《2024中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，截至2023年底，我國(guó)已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共7個(gè)，累計(jì)裝機(jī)約182.5兆瓦。

　　“我們通過包括300兆瓦項(xiàng)目在內(nèi)的示范電站，驗(yàn)證了壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的可行性與性能。未來，我們關(guān)注重點(diǎn)是更多的電站陸續(xù)建設(shè)并投入使用，向規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化方向推進(jìn)。”紀(jì)律表示。在他看來，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)已基本成熟，今后的重點(diǎn)是大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用及推廣。2024年，壓縮空氣儲(chǔ)能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展快車道，未來有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)今年裝機(jī)規(guī)模至少在原來的基礎(chǔ)上提高3倍。

▲山東肥城300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范電站。中儲(chǔ)國(guó)能/供圖

　　近兩年，新型儲(chǔ)能熱度非比尋常，除了壓縮空氣儲(chǔ)能，新型儲(chǔ)能還包括鋰離子電池、液流電池、飛輪儲(chǔ)能等。紀(jì)律認(rèn)為，幾種主流儲(chǔ)能技術(shù)路線各有市場(chǎng)空間，未來多種技術(shù)相結(jié)合的綜合型儲(chǔ)能電站也會(huì)是一種趨勢(shì)。

　　國(guó)家能源局新能源和可再生能源司司長(zhǎng)李創(chuàng)軍6月20日在國(guó)新辦新聞發(fā)布會(huì)上指出，截至今年5月底，我國(guó)已經(jīng)建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模超過3800萬千瓦，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)達(dá)到2.2小時(shí)，有12個(gè)省區(qū)的裝機(jī)規(guī)模超過百萬千瓦。

　　大規(guī)模發(fā)展還需破局

　　雖然目前新型儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)站上“風(fēng)口”，但作為新的產(chǎn)業(yè)類型，其在發(fā)展道路上不可避免會(huì)面臨一系列挑戰(zhàn)，未來要想實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，還需解決幾方面難點(diǎn)。

　　紀(jì)律認(rèn)為，首先是商業(yè)模式，新型儲(chǔ)能技術(shù)要有相對(duì)合理穩(wěn)定的電價(jià)機(jī)制，保證其有長(zhǎng)期穩(wěn)定、合理的收益;其次，要合理規(guī)劃和布局，對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌管理和布局;再次，需要建立并完善新型儲(chǔ)能技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有利于整個(gè)產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展和后續(xù)項(xiàng)目的推進(jìn)。

　　記者了解到，很多新型儲(chǔ)能技術(shù)還未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，很多設(shè)備產(chǎn)品都是非標(biāo)準(zhǔn)的，需要定制。在逐步產(chǎn)業(yè)化過程中，能夠進(jìn)一步降低技術(shù)成本，提高生產(chǎn)規(guī)模，滿足后續(xù)儲(chǔ)能的市場(chǎng)需求。儲(chǔ)能技術(shù)的不斷迭代是行業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力，先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)能夠顯著提升系統(tǒng)效率，降低成本，從而增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，但仍需在技術(shù)層面做進(jìn)一步提升。

　　新型儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的重要組成部分，已經(jīng)成為我國(guó)建設(shè)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵支撐技術(shù)。“要想真正在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用和功能，還需要通過電站建成后的長(zhǎng)期運(yùn)行情況及收益，來體現(xiàn)儲(chǔ)能電站的商業(yè)價(jià)值。”紀(jì)律說。

　　對(duì)于新型儲(chǔ)能未來發(fā)展，李創(chuàng)軍也表示，國(guó)家能源局將加強(qiáng)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范跟蹤，推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新;完善新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，促進(jìn)新型儲(chǔ)能調(diào)節(jié)作用發(fā)揮;提前謀劃加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，促進(jìn)新能源基地科學(xué)合理配置新型儲(chǔ)能，推動(dòng)新型儲(chǔ)能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　文丨中國(guó)能源報(bào) 記者 趙瓊