新型儲(chǔ)能進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期（科技視點(diǎn)·走近新質(zhì)生產(chǎn)力）

作者：吳月輝

大連全釩液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站的電池集裝箱。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所供圖

今年的《政府工作報(bào)告》提出，加強(qiáng)大型風(fēng)電光伏基地和外送通道建設(shè)，推動(dòng)分布式能源開發(fā)利用，提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力，發(fā)展新型儲(chǔ)能，促進(jìn)綠電使用和國際互認(rèn)，發(fā)揮煤炭、煤電兜底作用，確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用能需求。這是我國首次將“發(fā)展新型儲(chǔ)能”寫進(jìn)政府工作報(bào)告。

近年來，隨著我國新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長，新型儲(chǔ)能進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期。“十四五”以來，新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超過1000億元，有力支撐能源電力發(fā)展，成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能。

新增裝機(jī)規(guī)模大幅增長，新型儲(chǔ)能迎來快速發(fā)展黃金期

2022年10月，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)在遼寧省大連市開花結(jié)果——依托該技術(shù)建設(shè)的大連全釩液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期工程正式并網(wǎng)發(fā)電。

“目前，電站一期工程最多可儲(chǔ)存40萬度電，以我國居民每日人均用電2度計(jì)算，可滿足20萬居民一天的用電需求。”據(jù)中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副所長李先鋒研究員介紹，該電站全部建成后，一次可儲(chǔ)電80萬度。

大連全釩液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站是我國積極開發(fā)新型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場景、推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加快建設(shè)新型能源體系的一個(gè)縮影。

加快建設(shè)新型能源體系，儲(chǔ)能發(fā)揮著重要作用。

中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長、中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任委員陳海生說：“儲(chǔ)能是將能量以某種形式存儲(chǔ)起來，在需要的時(shí)候再釋放的一個(gè)過程。其最重要的作用，就是解決能量生產(chǎn)和需求在時(shí)間、空間以及強(qiáng)度上的不匹配。”

近年來，伴隨著風(fēng)能、太陽能等新能源的快速發(fā)展，其間歇性、波動(dòng)性對電網(wǎng)安全的影響越來越凸顯。“必須建設(shè)一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，保證能源的安全和能源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?！标惡Ｉf，儲(chǔ)能就像是“充電寶”，可以把風(fēng)電、光伏等新能源富余的電能儲(chǔ)存起來，在用電高峰時(shí)放電?！斑@樣既能促進(jìn)大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源的開發(fā)消納，也能為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，提高電力系統(tǒng)的靈活性?！彼f。

儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)儲(chǔ)能和新型儲(chǔ)能。傳統(tǒng)儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能，新型儲(chǔ)能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等。陳海生告訴記者，相比傳統(tǒng)儲(chǔ)能，新型儲(chǔ)能具有建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速等特點(diǎn)。

受訪專家表示，隨著我國加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，新型儲(chǔ)能技術(shù)多元發(fā)展、加快迭代，應(yīng)用場景不斷拓展，新型儲(chǔ)能從試點(diǎn)示范轉(zhuǎn)向規(guī)?；逃茫瓉砜焖侔l(fā)展黃金期。

國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已經(jīng)建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時(shí)，較2022年底增長超過260%。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營成本將逐漸降低，更好支撐新型能源體系建設(shè)

從充換電站到新能源場站、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，新型儲(chǔ)能快速發(fā)展及應(yīng)用場景不斷拓展的背后，離不開新技術(shù)的有力支撐。

在山東肥城，國際首套300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目已完成主體建設(shè)，正在開展系統(tǒng)集成和調(diào)試工作。該項(xiàng)目依托中國科學(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)，建成后有望成為全球單機(jī)規(guī)模最大、性能最優(yōu)的新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站。

中國科學(xué)院工程熱物理研究所孵化的中儲(chǔ)國能（北京）技術(shù)有限公司總經(jīng)理紀(jì)律說：“我們所研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，可同時(shí)解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能依賴大型儲(chǔ)氣洞穴、依賴化石燃料、系統(tǒng)效率低等主要技術(shù)瓶頸。研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破了1至300兆瓦級壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”