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新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)風(fēng)口上的機(jī)遇
日期:2023-08-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
7月31日,國家能源局發(fā)布我國上半年能源生產(chǎn)數(shù)據(jù)。其中,新型儲(chǔ)能發(fā)展頗為亮眼:截至6月底,全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模超過1733萬千瓦/3580萬千瓦時(shí),平均儲(chǔ)能時(shí)長為2.1小時(shí)。上半年,新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時(shí),相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的總和。

把時(shí)間軸拉長了看。到2021年底,全國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過400萬千瓦,而在2022年底,這一數(shù)據(jù)達(dá)到870萬千瓦,增長110%以上。

今年上半年,在裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)半年翻番的同時(shí),新型儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量呈跨越式增長。在8月2日召開的第八屆儲(chǔ)能西部論壇上,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長陳海生發(fā)布《儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢》時(shí)指出,中國新增新型儲(chǔ)能保持高速增長,項(xiàng)目數(shù)量(含規(guī)劃中、建設(shè)中和運(yùn)行中)高達(dá)850個(gè),是去年同期的2倍多。

就分布區(qū)域看,新型儲(chǔ)能發(fā)展的地域差異愈發(fā)明顯。國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,截至6月底,全國新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模排名前5的省區(qū)分別為山東、湖南、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆,裝機(jī)規(guī)模均超過100萬千瓦,華北、西北、華中地區(qū)合計(jì)超過全國總量的80%。其中,華北地區(qū)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模占全國的30%,西北地區(qū)占比為26.8%,華中地區(qū)占比為23.5%。

從技術(shù)路線看,各類新型儲(chǔ)能技術(shù)總體呈現(xiàn)多元化快速發(fā)展態(tài)勢。鋰離子電池儲(chǔ)能仍占絕對主導(dǎo)地位,壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等相對成熟的儲(chǔ)能技術(shù)快速發(fā)展,超級電容儲(chǔ)能、固態(tài)電池儲(chǔ)能、鈦酸鋰電池儲(chǔ)能等新技術(shù)已經(jīng)開始投入工程示范應(yīng)用。

從市場看,“跨界”成為新型儲(chǔ)能發(fā)展的關(guān)鍵詞之一。除能源企業(yè)外,互聯(lián)網(wǎng)、房地產(chǎn)、制造業(yè),甚至服裝業(yè)、食品業(yè)、家電業(yè)的大型企業(yè)都開始主動(dòng)擁抱儲(chǔ)能市場。近日發(fā)布的2023年《財(cái)富》中國500強(qiáng)排行榜中,涉及儲(chǔ)能的企業(yè)就達(dá)到49家。

中國科學(xué)院院士、中國石油新能源首席專家、中國石油深圳新能源研究院執(zhí)行董事兼院長、中國石油集團(tuán)國家高端智庫研究中心副主任鄒才能認(rèn)為,目前我國新型儲(chǔ)能正朝著大容量、長時(shí)長、高安全的方向發(fā)展,呈現(xiàn)出三個(gè)特點(diǎn):一是新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模越來越大,大規(guī)模的獨(dú)立儲(chǔ)能電站已成為源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能中的主流。二是新型儲(chǔ)能的配置儲(chǔ)能時(shí)長越來越長。越來越多省區(qū)的新能源配置儲(chǔ)能的時(shí)長由2小時(shí)增加到4至5小時(shí),且隨著新能源裝機(jī)占比的進(jìn)一步提升,儲(chǔ)能時(shí)長仍有進(jìn)一步增加的趨勢。三是新型儲(chǔ)能的安全性越來越高。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42288—2022《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》于今年7月1日正式實(shí)施,對電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全配置提出了更高要求。同時(shí),行業(yè)內(nèi)對于液流電池、壓縮氣體儲(chǔ)能等具有本質(zhì)安全特性的儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)注度,也在大幅度提升。

儲(chǔ)能市場“百花齊放”,多元化應(yīng)用尚不成熟

儲(chǔ)能并不是一個(gè)全新的領(lǐng)域。儲(chǔ)能,特別是新型儲(chǔ)能,與能源安全新戰(zhàn)略以及“雙碳”目標(biāo)有密切的關(guān)系。在能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展的潮流下,新能源快速發(fā)展,而風(fēng)光等新能源“靠天吃飯”的不穩(wěn)定性因素,使得發(fā)展儲(chǔ)能,特別是發(fā)展新型儲(chǔ)能顯得尤為關(guān)鍵。

國家能源局能源節(jié)約與科技裝備司副司長劉亞芳在國家能源局2023年三季度網(wǎng)上新聞發(fā)布會(huì)上表示,新型儲(chǔ)能快速增長的根本原因在于風(fēng)電、光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模的持續(xù)快速擴(kuò)大。新型儲(chǔ)能特性與傳統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)形成優(yōu)勢互補(bǔ),使新型電力系統(tǒng)構(gòu)建有了更多的選擇。同時(shí),支撐技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)不斷完善,為新型儲(chǔ)能快速發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。有關(guān)企業(yè)、高校、機(jī)構(gòu)和各地政府發(fā)展新型儲(chǔ)能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和工程應(yīng)用的積極性也空前高漲,為新型儲(chǔ)能快速發(fā)展注入了活力。

與歐美國家更多依靠市場驅(qū)動(dòng)不同,國內(nèi)新型儲(chǔ)能增長迅猛的主要驅(qū)動(dòng)力是政策支持。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),2021年至今年上半年,國家及地方出臺(tái)與儲(chǔ)能直接相關(guān)的政策約1170項(xiàng)。從今年上半年情況看,270余項(xiàng)儲(chǔ)能支持政策密集發(fā)布,其中包括19項(xiàng)國家層面的政策,涉及儲(chǔ)能示范應(yīng)用、規(guī)范管理、電價(jià)改革等方面。廣東省更是明確提出將新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)打造成廣東“制造業(yè)當(dāng)家”的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),到2027年,全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入有望達(dá)到1萬億元。愈發(fā)密集的政策更加堅(jiān)定了企業(yè)“掘金”新型儲(chǔ)能的信心。

關(guān)注新型儲(chǔ)能市場“百花齊放”之外,也要看到該領(lǐng)域的競爭愈發(fā)激烈。一方面,儲(chǔ)能企業(yè)紛紛按下IPO“快進(jìn)鍵”,加速擁抱資本市場。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前已有超百家儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)排隊(duì)沖刺IPO。另一方面,當(dāng)前新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的商業(yè)模式尚不明確,成本較高,多元化應(yīng)用尚不成熟,產(chǎn)品加速迭代、價(jià)格內(nèi)卷等問題日益突出。

技術(shù)也是新型儲(chǔ)能發(fā)展面臨的關(guān)鍵問題。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟和自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)近期發(fā)布的《雙碳背景下發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能綜合價(jià)值評估及政策研究》指出,盡管目前儲(chǔ)能技術(shù)眾多,但不同儲(chǔ)能技術(shù)性能差異較大,尚不能同時(shí)滿足大容量、高安全、長壽命、低成本等要求。此外,在新能源與儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展方面,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)仍存在新型儲(chǔ)能規(guī)劃與實(shí)際裝機(jī)量差距較大,儲(chǔ)能系統(tǒng)難以充分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,新能源配儲(chǔ)實(shí)際利用率不高,新型儲(chǔ)能可實(shí)際參與的電力市場交易品種有限,市場機(jī)制與價(jià)格機(jī)制不完善、不穩(wěn)定等諸多問題。

油氣企業(yè)發(fā)展新型儲(chǔ)能要“小步快跑”

今年3月,國家能源局發(fā)布的《加快油氣勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展行動(dòng)方案(2023—2025年)》提出,加快提升油氣上游新能源存儲(chǔ)消納能力,推動(dòng)新型儲(chǔ)能在油氣上游規(guī)模化應(yīng)用。發(fā)揮儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻、應(yīng)急備用、容量支撐等多元功能,促進(jìn)儲(chǔ)能在電源側(cè)、油氣勘探開發(fā)用戶側(cè)多場景應(yīng)用,有序推動(dòng)儲(chǔ)能與新能源協(xié)同發(fā)展。這為油氣企業(yè)發(fā)展新型儲(chǔ)能指明了方向。

圍繞新能源業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo),中國石油在新型儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)與科學(xué)研究上已有全方位布局。玉門油田、塔里木油田光伏配儲(chǔ)和吐哈油田源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等項(xiàng)目已建成投運(yùn),新型儲(chǔ)能并網(wǎng)量已超過1吉瓦時(shí)。在科研方面,中國石油深圳新能源研究院作為中國石油儲(chǔ)能技術(shù)研究的策源地,從成立伊始,就聚焦于“寬溫域、高安全、電網(wǎng)友好型”儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā),目前在寬溫域鋰離子電池、水系鋅離子電池、壓縮二氧化碳儲(chǔ)能、多電平柔性儲(chǔ)能系統(tǒng)等儲(chǔ)能電池本體與系統(tǒng)集成方面,已形成一系列科研成果,部分技術(shù)產(chǎn)品正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,支撐油氣與新能源融合發(fā)展。

但同時(shí)也要看到,中國石油油氣開發(fā)區(qū)域大多處于“三北”地區(qū),年溫差較大,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱。油氣勘探開發(fā)與儲(chǔ)能的融合發(fā)展,對儲(chǔ)能項(xiàng)目的安全性提出了更高的要求。

鄒才能認(rèn)為,面向不同應(yīng)用場景的多元化儲(chǔ)能技術(shù)路線齊頭并進(jìn),將會(huì)使新型儲(chǔ)能項(xiàng)目在安全、效率和成本方面進(jìn)一步優(yōu)化,有力推動(dòng)中國石油新能源裝機(jī)總量和油氣生產(chǎn)用能綠電占比持續(xù)提升。中國石油儲(chǔ)氣空間潛力大、地?zé)豳Y源豐富,開展具有石油特色的壓縮氣體儲(chǔ)能、廢棄油氣井可靠性評估技術(shù)同風(fēng)光發(fā)電場景結(jié)合、熔巖儲(chǔ)熱等業(yè)務(wù)前景廣闊。企業(yè)應(yīng)針對油氣田的不同用能場景,布局高安全、低成本、寬溫域特性的電化學(xué)儲(chǔ)能,鉆機(jī)、壓裂等動(dòng)態(tài)突變負(fù)荷開采設(shè)備用短時(shí)儲(chǔ)能,集氣站、增壓站等連續(xù)負(fù)荷生產(chǎn)設(shè)備用中長時(shí)儲(chǔ)能,打造具有油氣田特色的儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)從跟跑到引領(lǐng),推動(dòng)新能源的安全調(diào)配、高效消納。

背景知識

儲(chǔ)能,顧名思義就是儲(chǔ)存能量,即通過介質(zhì)或設(shè)備,把一種能量形式存儲(chǔ)起來,并根據(jù)應(yīng)用需要,以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。儲(chǔ)能就像“超級充電寶”,既能緩解風(fēng)光發(fā)電“靠天吃飯”的不穩(wěn)定性,提高可再生能源占比,又能配合常規(guī)火電、核電等電源,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。

根據(jù)能量存儲(chǔ)形式,儲(chǔ)能技術(shù)主要分為物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和氫(氨)儲(chǔ)能等。物理儲(chǔ)能是以抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等為代表的機(jī)械儲(chǔ)能,其中,抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的儲(chǔ)能技術(shù),已形成清晰的商業(yè)模式。電化學(xué)儲(chǔ)能是將電能儲(chǔ)存在鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池等能源轉(zhuǎn)化裝置中的儲(chǔ)能技術(shù)。人們常用的手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備,還有越來越多的新能源汽車,許多就采用鋰離子電池。熱儲(chǔ)能是將熱能儲(chǔ)存在隔熱容器媒介中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱能的直接利用或熱發(fā)電。氫(氨)儲(chǔ)能則是將電能以常見化學(xué)品(如氫、氨等)的形式存儲(chǔ)起來。

新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的其他新型儲(chǔ)能技術(shù),包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫(氨)儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等。相比傳統(tǒng)的抽水蓄能,新型儲(chǔ)能選址靈活便捷、建設(shè)周期短、響應(yīng)快速靈活、功能特性和應(yīng)用場景多元,方便在不同場景中解決新能源接入電力系統(tǒng)時(shí)帶來的隨機(jī)性、波動(dòng)性與間歇性等問題。

《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》提出,到2025年,新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。近日,國家能源局又出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《新能源基地送電配置新型儲(chǔ)能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》,明確了新能源基地新型儲(chǔ)能的配置規(guī)模、技術(shù)選型、選址規(guī)劃、建設(shè)布局與時(shí)序等要求。這些都為新型儲(chǔ)能的發(fā)展帶來了利好。

原標(biāo)題:新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)風(fēng)口上的機(jī)遇
 
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來源:中國石油報(bào)
 
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