日前,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的實施意見》,文件提出,到2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變。建成并網(wǎng)新型儲能裝機規(guī)模達到500萬千瓦以上。新建市場化并網(wǎng)新能源項目,配建儲能規(guī)模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%,儲能時長4小時以上。配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整。這一數(shù)字要求比以往各省發(fā)布的數(shù)字更高。以往多是要求儲能時長2小時。
新型儲能在內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)推行效果的成功與否,將直接影響著源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補實施路徑的有效推行。中科院大連化物所張華民針對長時儲能提出了見解。
長時儲能是新型儲能系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)
在2021年,美國能源部發(fā)布了支持長時儲能的相關(guān)報告,把長時儲能定義為至少連續(xù)運行(放電)時間為10小時,使用壽命在15至20年。2021年11月,在蘇格蘭格拉斯哥舉行的聯(lián)合國氣候變化峰會上,來自包括英國石油公司、西門子能源公司、Highview Power公司、Form Energy公司等25家能源和科技公司的高管成立了長時儲能理事會。該理事會旨在就長時儲能技術(shù)對企業(yè)、政府和公用事業(yè)公司進行宣傳和教育,并制定激勵政策支持大規(guī)模部署長時儲能系統(tǒng)。
由該長時儲能理事會與麥肯錫公司近日合作編寫的調(diào)查報告指出,長時儲能系統(tǒng)的部署可能在未來幾年加快進行,尤其是在各國繼續(xù)擴大可再生能源部署的情況下。一旦可再生能源發(fā)電量達到電力系統(tǒng)60%至70%的市場份額,長時儲能系統(tǒng)將會成為“成本最低的靈活性解決方案”。
張華民介紹說,截至2021年10月底,我國可再生能源發(fā)電累計裝機容量達到10.02億千瓦,突破10億千瓦大關(guān),比2015年底實現(xiàn)翻番,占全國發(fā)電總裝機容量的比重達到43.5%。要在2030年實現(xiàn)碳達峰目標,預(yù)計到2030年,可再生能源發(fā)電總裝機容量將達到60%以上,會超越火電成為絕對的主力電源。
屆時,遇到無風(fēng)天氣或連續(xù)的陰雨天氣時,由于火電廠的裝機容量大幅度減少,要保證新型電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定供電,就需要長時儲能電站提供電網(wǎng)負荷需要的電力。
因此,長時儲能是建設(shè)“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng),實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵核心技術(shù),必須引起高度重視。我國在加速布局可再生能源發(fā)電裝機容量的同時,應(yīng)該同步部署長時儲能系統(tǒng),以適應(yīng)建立“新能源+儲能”新型電力系統(tǒng)的需要。
我國儲能長時儲能與先進國家存在差距
科技部布署的“十四五”儲能重大專項中提出,要研究開發(fā)“4小時儲能技術(shù)”,張華民說:只是著眼于鋰離子電池儲能技術(shù),加上鋰離子電池的安全性等問題,遠遠滿足不了實現(xiàn)“雙碳”目標的需要。
內(nèi)蒙古自治區(qū)的《實施意見》,從建設(shè)“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng)的實際需要出發(fā),與時俱進在全國率先提出“儲能時長4小時以上;配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整。”的規(guī)定,盡管儲能市場離“國際長時儲能理事會”和發(fā)達國家的長時儲能要求還有一定差距,但明確指出配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整,將會引導(dǎo)我國儲能技術(shù)發(fā)展的方向。
我國的電化學(xué)儲能裝機容量90%為鋰離子電池技術(shù),但目前的鋰離子電池儲能技術(shù)難以滿足“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng)對長時儲能的需求。因此,繼續(xù)部署和支持高安全性、使用壽命大于15年、環(huán)境友好的長時技術(shù)的研究開發(fā)和工程應(yīng)用。
2030年后,在我國新型電力系統(tǒng)中,可再生能源的比例將會大幅度提高,火力發(fā)電的比例將會大幅度降低,電網(wǎng)調(diào)峰的作用將由火電調(diào)峰電站移交給儲能電站,長時段陰雨天時,太陽能電池的發(fā)電量將大幅度降低,要保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定供電,需要大功率、長時儲能系統(tǒng)發(fā)揮作用。
為深挖大規(guī)模長時儲能項目的經(jīng)濟性,張華民認為:在電網(wǎng)中增加儲能系統(tǒng),無論是電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)還是用戶側(cè),都需要增加投入,就和當(dāng)年做環(huán)保一樣,需要增加成本。首先,儲能設(shè)備制造商應(yīng)該加大研發(fā)投入,開發(fā)出高安全性、生命周期中性價比高、環(huán)境友好(包括電池報廢后的無害化處理)的儲能裝備,降低設(shè)備成本。
另一方面,既然儲能是國家實現(xiàn)“雙碳”目標的重大需求,國家就應(yīng)該像發(fā)展新能源汽車、太陽能電池等產(chǎn)業(yè)一樣,制定出可有效執(zhí)行的價格補償機制和相應(yīng)的長時儲能產(chǎn)業(yè)政策,例如抽水儲能的兩部電價政策,推進長時儲能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,讓儲能技術(shù)為建立新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)“雙碳”目標保駕護航。
另外,國家應(yīng)重點支持綜合能量轉(zhuǎn)換效率應(yīng)對標抽水儲能,綜合能量轉(zhuǎn)換效率應(yīng)大于70%,使用壽命大于15年,考慮長時儲能系統(tǒng)的成本時,必須包括電池報廢后的無害化處理成本。
原標題:未來大規(guī)模長時儲能將成為剛需