我國(guó)儲(chǔ)熱市場(chǎng)有待進(jìn)一步開發(fā)

“每次參加儲(chǔ)能的各種會(huì)議，我都有一絲孤單感，環(huán)顧四周，基本上都是做電化學(xué)儲(chǔ)能的企業(yè)，做熱儲(chǔ)能的企業(yè)基本上只有我們一家。”日前，愛能森控股集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“愛能森”)董事局主席曾智勇在“2017中國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)與智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”上略帶調(diào)侃地說(shuō)。

儲(chǔ)熱作為儲(chǔ)能技術(shù)路線的一種，具有低成本、長(zhǎng)壽命、容量大、環(huán)保無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。然而與國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能一派熱火朝天景象成強(qiáng)烈反差的是，有關(guān)儲(chǔ)熱技術(shù)和項(xiàng)目的相關(guān)報(bào)道微乎其微，少之又少。

儲(chǔ)熱技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)受冷遇

儲(chǔ)熱，也是儲(chǔ)能的一種技術(shù)路線，其原理是利用儲(chǔ)熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的存儲(chǔ)和釋放。目前國(guó)際上應(yīng)用較多、技術(shù)較成熟的主要有熔融鹽儲(chǔ)熱。

事實(shí)上，與電化學(xué)儲(chǔ)能相比，熱儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用的歷史更長(zhǎng)，范圍也更為廣泛。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟最新發(fā)布的《全球儲(chǔ)能市場(chǎng)跟蹤報(bào)道(2017年第三季度)》(簡(jiǎn)稱“《報(bào)告》”)顯示，截至今年第三季度，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比前三的依然分別是抽水蓄能、熔融鹽儲(chǔ)熱和電化學(xué)儲(chǔ)能。在全球范圍內(nèi)，熔融鹽儲(chǔ)熱始終牢固占據(jù)著儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的第二。

然而這一情況在我國(guó)卻有明顯差異?！栋灼凤@示，全球的熔融鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目多集中在西班牙、意大利、美國(guó)、南非、摩洛哥、智利等地，我國(guó)的熔融鹽儲(chǔ)熱應(yīng)用還相對(duì)較少，截止到2016年底，僅有青海投運(yùn)的10兆瓦熔融鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目。

據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)對(duì)熔融鹽儲(chǔ)熱關(guān)注度較低，有關(guān)這一方面的媒體報(bào)道也相對(duì)較少，有關(guān)熔融鹽儲(chǔ)熱的資料也是鳳毛麟角。對(duì)于出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，曾智勇表示，都是資本因素在起作用，最近幾年新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展迅猛，投入這一產(chǎn)業(yè)的資本數(shù)量十分龐大，相應(yīng)地帶動(dòng)了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也把電化學(xué)儲(chǔ)能推到了風(fēng)口。

國(guó)內(nèi)儲(chǔ)熱市場(chǎng)潛力十足

曾智勇介紹，電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在小規(guī)模電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、電力輔助服務(wù)和電動(dòng)汽車上，而在可再生能源消納、清潔能源取暖等方面，儲(chǔ)熱無(wú)疑更具優(yōu)勢(shì)。首先，儲(chǔ)熱的容量要比電化學(xué)儲(chǔ)能大很多。其次，儲(chǔ)熱的成本很低，目前愛能森儲(chǔ)熱產(chǎn)品的成本可以低到和燃煤一致，比天燃?xì)膺€低50%。此外，儲(chǔ)熱設(shè)備的壽命周期很長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)三十年。并且熔融鹽材料儲(chǔ)量巨大，也無(wú)需擔(dān)心出現(xiàn)電化學(xué)儲(chǔ)能的廢舊電池污染問題。

未來(lái)，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)比重將日益增大，可再生能源發(fā)電消納難、出力不穩(wěn)定、波動(dòng)性大等問題也將進(jìn)一步加劇。在利用儲(chǔ)能解決這些問題時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)能由于其成本高、容量小，往往效益不明顯。相比之下，熱儲(chǔ)能由于成本低、容量大、環(huán)保無(wú)污染無(wú)疑更具優(yōu)勢(shì)。

日前國(guó)家發(fā)展改革委等五部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中也明確提出，要集中攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲(chǔ)能技術(shù)和材料，重點(diǎn)包括相變儲(chǔ)熱材料與高溫儲(chǔ)熱技術(shù)等;要支持在可再生能源消納問題突出的地區(qū)開展可再生能源儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、制氫等多種形式能源存儲(chǔ)與輸出利用;要推進(jìn)風(fēng)電儲(chǔ)熱、風(fēng)電制氫等試點(diǎn)示范工程的建設(shè)。

此外，在太陽(yáng)能光熱發(fā)電中，熱儲(chǔ)能同樣能發(fā)揮較大作用。以青海省中控德令哈10兆瓦電站為例，通過熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)改造，該電站的年利用小時(shí)提升達(dá)30%以上。浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)金建祥指出，未來(lái)光熱發(fā)電的方向?qū)⑹谴笠?guī)模化和長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能相結(jié)合。光熱電站配備熱儲(chǔ)能雖然前期投入會(huì)增加些，但是經(jīng)濟(jì)效益、綜合效應(yīng)更明顯，度電成本會(huì)降低，發(fā)電也更穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)發(fā)電。

目前國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電雖說(shuō)還處于初期階段。但是去年9月國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》中已有20個(gè)項(xiàng)目入選中國(guó)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目名單，總裝機(jī)約1.35吉瓦。

隨著光熱發(fā)電技術(shù)的日漸成熟，熱儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值將進(jìn)一步顯現(xiàn)。

而根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，到2020年底，我國(guó)熔融鹽儲(chǔ)熱的裝機(jī)規(guī)模將有望達(dá)到1.8吉瓦，大規(guī)模的應(yīng)用將普遍實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)促儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)“百花齊放”

鄧恢平

當(dāng)前，我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)不應(yīng)該只關(guān)注電化學(xué)儲(chǔ)能，而應(yīng)深挖各種儲(chǔ)能方式的潛力，因地制宜發(fā)展儲(chǔ)能，促進(jìn)行業(yè)形成“百家爭(zhēng)鳴、百花齊放”局面。

事實(shí)上，儲(chǔ)能的方式多種多樣，除了大家所熟知的抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能之外，還有飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、儲(chǔ)氫等。這些形形色色儲(chǔ)能方式不但原理不一，而且各有各的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處所在。在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，理應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際情況因地制宜、量體裁衣的選用最適宜的儲(chǔ)能方式。

如電化學(xué)儲(chǔ)能由于其體積小、反應(yīng)速度快，在數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能，電網(wǎng)一二次調(diào)頻，醫(yī)療場(chǎng)所備用電源，生物制藥工廠備用電源，通信塔備用電源，電動(dòng)汽車動(dòng)力電源等場(chǎng)景可優(yōu)先考慮使用。而熔融鹽儲(chǔ)熱成本低、容量大、壽命長(zhǎng)，則適合用在平抑我國(guó)三北地區(qū)的大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電出力上。飛輪儲(chǔ)能綠色環(huán)保、可靠性強(qiáng)、溫度適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積較小，則可以用在軌道交通的節(jié)能、商業(yè)大廈儲(chǔ)能方面。