3月23日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,這是我國首個氫能產業(yè)的中長期規(guī)劃。業(yè)內專家表示,規(guī)劃包含多項高“含金量”內容,首次明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,確定可再生能源制氫是主要發(fā)展方向。
規(guī)劃中提到,發(fā)揮氫能調節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢,開展氫儲能在可再生能源消納、電網(wǎng)調峰等應用場景的示范,探索培育“風光發(fā)電+氫儲能”一體化應用新模式,逐步形成抽水蓄能、電化學儲能、氫儲能等多種儲能技術相互融合的電力系統(tǒng)儲能體系。
目前,我國碳排放量高,能源活動排放占比大,從CO2排放情況來看,電力部門占據(jù)我國能源相關CO2排放約40%,是重點減排領域之一。
當前的使用條件下,電基本是即發(fā)即用,即從電廠發(fā)出來的電,經過電網(wǎng)傳輸?shù)接脩?,用電器直接使用,經過的是源-網(wǎng)-荷三大環(huán)節(jié),中間沒有存儲的環(huán)境。
然而,主流新能源中,水電雖然穩(wěn)定,但周期長,對地理條件要求高,甚至有可能對地質環(huán)境有影響,現(xiàn)在雖然依然是新能源支柱,但未來不好說。
其他的幾種能源,由于風的間歇性的特點,風力發(fā)電輸出的電能也具有間歇性;陽光與氣候、季節(jié)、區(qū)域強烈相關,甚至一日內的變化也極度明顯,導致光伏發(fā)電具有極強的隨機性。這些電接入后便會對電網(wǎng)產生沖擊,帶來潛在不安全因素。
因此,儲能技術至關重要。
通過在風光電站配置儲能,將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網(wǎng),不僅可以對隨機性、闖歇性和波動性的可再生能源發(fā)電出力進行平滑控制,滿足并網(wǎng)要求,而且可以提高可再生能源利用率,中國能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國棄風棄光率為3.1%和2%,仍有改善空間。
然而,目前的儲能方式,無論是機械儲能、電磁儲能、電化學儲能亦或是熱儲能、化學儲能,都還存在一定的問題。
例如機械儲能中的抽水蓄能方式,雖然技術成熟、存儲成本低,還有著長達80年甚至100年的使用壽命,但是抽水蓄能電站的建設有著極大的地理限制,要求在有一定高差的地方修建2座水庫。且在高度差有限的條件下,抽水蓄能電站所能達到的能量密度很為有限。
此外,抽水蓄能電站的投資成本很高,回報周期很長,通常需要30年以上的回報周期,有些甚至根本不能盈利。
而在電磁儲能中,無論是超級電容器還是超導儲能,都具有充放電快,調用靈活的優(yōu)點,但也都有能量密度低、存在自放電損耗的缺點。
目前最為火熱的儲能領域是電化學儲能,其中又以鋰離子電池為代表。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。
電池儲能最大的優(yōu)勢就是靈活,占地面積小并且對其可能位于的地理位置沒有任何限制。但目前大部分鋰電池依舊在充放電循環(huán)次數(shù)、使用壽命、材料回收、及其對環(huán)境的影響等方面存在問題。
因此發(fā)展長時儲能新技術及新產品十分必要,而熱巖儲能、鐵空氣電池、液態(tài)金屬電池、固態(tài)電池等憑借其顯著的優(yōu)勢成為行業(yè)新風口。
例如,Stiesdal公司已獲得Andel公司7500萬丹麥克朗(1000萬歐元)的投資,其第一個熱巖儲能全面示范項目將于2022年在丹麥洛蘭島的Rødby部署,進行商業(yè)運營。
Form Energy公司已與明尼蘇達第二大電力供應商Great River Energy達成合作協(xié)議,首個項目試點為1MW/150MWh的鐵空氣電池儲能系統(tǒng),計劃于2023年開始運營。
美國ESS Inc公司開發(fā)的一款全鐵液流電池,成本低、壽命長、安全性高、環(huán)境友好,已部署多個應用測試項目,與SB Energy公司合作的2GWh全鐵液流電池系統(tǒng)項目(2026年之前)。
《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》的發(fā)布,不僅明確了可再生能源制氫為主要發(fā)展方向,同時也標志著儲能產業(yè)東風已至,但如何才能把握這次風口?
3月25日,2022前瞻經濟學人趨勢研討會第三期將在“全球能源危機與雙碳目標下儲能產業(yè)發(fā)展趨勢與機遇”的主題下進行,對相關問題進行探討。
本次研討會將圍繞全球能源危機下全球及中國市場儲能維護現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢、全球化石能源向清潔能源轉變趨勢、可再生能源的發(fā)展趨勢、全球儲能行業(yè)政策環(huán)境分析、全球儲能技術市場分析等全球儲能行業(yè)熱點議題,誠邀政、產、研、學界人士前來,共同研討。
標簽: 長時儲能