長時(shí)儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的必然選擇,其可跨天、跨月儲(chǔ)存電能的優(yōu)勢可滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需求,助力我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)。不過,鑒于長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)多元并存在局限性,大規(guī)模應(yīng)用仍需時(shí)日。
“可再生能源滲透率提升,催生長時(shí)儲(chǔ)能需求”“長時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢明顯”“預(yù)計(jì)至2050年,長時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量占比將達(dá)95%”……長時(shí)儲(chǔ)能在我國才剛剛起步,未來還有很長一段路要走,可再生能源發(fā)電滲透率越高,所需的儲(chǔ)能時(shí)長就越長。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),需要規(guī)模化、選址靈活、低成本、長壽命的儲(chǔ)能技術(shù),更需要不同時(shí)長的儲(chǔ)能技術(shù),以滿足各場景的用電需求。
01
提升新能源消納、降低電網(wǎng)運(yùn)行成本
長時(shí)儲(chǔ)能具有提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)火力發(fā)電、為電網(wǎng)提供靈活性電能資源、降低電網(wǎng)運(yùn)行成本、使企業(yè)有更強(qiáng)的峰谷套利能力等優(yōu)勢。
目前鋰電儲(chǔ)能每千瓦時(shí)投資成本為1500元,壽命為10年,而長時(shí)儲(chǔ)能初裝時(shí)成本偏高,以全釩液流電池為例,1小時(shí)儲(chǔ)能的投資成本在7500元左右。長時(shí)儲(chǔ)能每千瓦時(shí)投資成本隨儲(chǔ)能時(shí)長增加而下降。全釩液流電池調(diào)峰時(shí)長若達(dá)4小時(shí),投資成本可降至3000元,調(diào)峰時(shí)長若達(dá)8小時(shí),投資成本可進(jìn)一步降至2200元左右。此外,壓縮空氣儲(chǔ)能的使用壽命可達(dá)30年,液流儲(chǔ)能的充放電次數(shù)可達(dá)15000次以上。對于具有較長使用壽命的儲(chǔ)能技術(shù),若將其成本分?jǐn)偟蕉入?,成本將更具?yōu)勢。
長時(shí)儲(chǔ)能將成為降低輸電成本和網(wǎng)絡(luò)升級擴(kuò)容投資的極具性價(jià)比的選擇。更長時(shí)間尺度的儲(chǔ)能意味著對電力削峰填谷的能力更強(qiáng),據(jù)測算,為實(shí)現(xiàn)4000兆瓦的高峰負(fù)荷削減,采用持續(xù)時(shí)長為2小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的裝機(jī)功率接近8000兆瓦,而采用持續(xù)時(shí)長為4小時(shí)以上的長時(shí)儲(chǔ)能僅需4000兆瓦裝機(jī),在同等裝機(jī)規(guī)模下選擇更長持續(xù)時(shí)間的儲(chǔ)能可以更好縮減電網(wǎng)峰谷差,保障系統(tǒng)高效運(yùn)行。
02
儲(chǔ)能企業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新,技術(shù)仍需突破
雖然長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)多元,但各種儲(chǔ)能方式都存在不同局限性,導(dǎo)致這一技術(shù)目前仍難大規(guī)模普及應(yīng)用。以液流電池為例,其特點(diǎn)是安全、可根據(jù)需求靈活擴(kuò)展、使用壽命長,但其高成本是最大挑戰(zhàn)。長時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)缺口較大,應(yīng)加大投入,補(bǔ)足缺口。
談及如何促進(jìn)長時(shí)儲(chǔ)能健康快速發(fā)展,安全是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。儲(chǔ)能企業(yè)要守住安全底線,從頂層系統(tǒng)出發(fā),構(gòu)建全鏈條高安全性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,保障電站安全、高效運(yùn)行。此外,降本增效是儲(chǔ)能系統(tǒng)的永恒追求,儲(chǔ)能企業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新技術(shù),延長電池壽命,縮短運(yùn)維時(shí)間,從全生命周期提升綜合能效,實(shí)現(xiàn)降本。
目前我國還沒有建立成熟的容量市場機(jī)制,新型儲(chǔ)能的容量價(jià)值難以通過市場得到收益。建議在過渡階段,建議接受系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)用的規(guī)模化長時(shí)儲(chǔ)能,按照“同工同酬”原則,通過科學(xué)的容量折算方法給予與時(shí)長相應(yīng)的容量價(jià)格或容量補(bǔ)償,同時(shí)可以細(xì)化市場品種,推動(dòng)長時(shí)儲(chǔ)能參與備用等輔助市場,以支撐高比例可再生能源消納和降碳。
到2040年全球長時(shí)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量可達(dá)1.5~2.5TW,到2050年,長時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量將占全部儲(chǔ)電量的95%。在長時(shí)儲(chǔ)能的場景下,液流電池的潛力非常大,2023年會(huì)是液流電池產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵一年。不同于鋰電池的原材料,高度依賴進(jìn)口,中國釩資源非常豐富。數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前全球范圍內(nèi)已經(jīng)探明的釩礦總金屬儲(chǔ)量約為2200萬噸,其中中國的釩礦總金屬儲(chǔ)量約為950萬噸,大概占到了全世界已探明儲(chǔ)量的43%,位居第一。
原標(biāo)題:行業(yè)動(dòng)態(tài) | 長時(shí)儲(chǔ)能“正當(dāng)紅”