鋰電池不是唯一出路 新型儲能裝備卷起來！

近日，一場“新能源、新智造、新時代”為主題的2022清潔能源裝備大會在四川德陽舉行，北極星儲能網(wǎng)深入探索了展出企業(yè)技術(shù)產(chǎn)品、聆聽行業(yè)專家的觀點，我們看到，儲能已明顯成為能源裝備關(guān)注的焦點，氫能則是冉冉升起的能源新星。

需求超乎想象!儲能爆發(fā)是必然

27日下午，“可再生能源+儲能”分論壇上多位專家提出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，意味著電力系統(tǒng)將從傳統(tǒng)的發(fā)電、電網(wǎng)、用戶三大環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)向源網(wǎng)荷儲四端協(xié)同，儲能是打通電力系統(tǒng)“任督二脈”、促進三端互動的重要一環(huán)。

跟據(jù)中國能源建設(shè)集團有限公司黨委常委、副總經(jīng)理吳云預測，十四五期間新型電力系統(tǒng)各端對新型儲能的需求可能超乎想象!

電源側(cè)方面，吳云指出，從支撐新能源基地規(guī)?；馑?、提高能源利用率需求出發(fā)，為滿足清潔能源電量占比不低于50%的要求，十四五重點建設(shè)通道對新型儲能需求約1100萬千瓦。而為了促進新能源就地消納，十四五新型儲能需求約2000萬千瓦，具體可通過獨立儲能和系統(tǒng)友好型新能源電站形式建設(shè)。

吳云認為十四五中后期我國約半數(shù)地區(qū)電力供需偏緊，為緩解電力供應壓力，十四五期間全國電網(wǎng)側(cè)新型儲能需求約2500萬千瓦。而為了有效環(huán)節(jié)電網(wǎng)阻塞，提升電網(wǎng)末端供應能力，十四五期間替代輸配電設(shè)施建設(shè)或升級改造領(lǐng)域新型儲能需求約200萬千瓦。

此外，在雙碳背景下，各類高耗能企業(yè)產(chǎn)能受制于電力供應的現(xiàn)象越來越嚴重，從用戶側(cè)綠色低碳用能需求來說，用戶側(cè)儲能應用前景廣闊。

破解經(jīng)濟性難題，還需技術(shù)裝備過硬!

盡管需求如此，但儲能行業(yè)仍然步履維艱，正如中國智慧能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長胡泊所說，：“我們每年都在說儲能爆發(fā)，有沒有儲能獲得一定規(guī)?；氖找?”

目前全國20多省市要求新能源強配儲能，也有部分地區(qū)出臺文件推進儲能參與電力交易，胡泊認為政策對于提升新能源配套儲能經(jīng)濟性是有一定幫助的，但具體落實還需要解決兩個方面問題。

首先是電力交易市場存在很多難點，儲能若要真正發(fā)揮效益、與新能源協(xié)同交易，還需要其他技術(shù)的加入，比如電力氣象預測、發(fā)電功率預測，以實現(xiàn)新能源接入和高比例消納。

另外，從儲能技術(shù)角度來說，胡泊指出，不同儲能技術(shù)適用于不同場景，各地區(qū)應該加強區(qū)域性的規(guī)劃文件，給出適合該地區(qū)的儲能技術(shù)設(shè)施配備典型方案，以推進項目實施進度。

從用戶側(cè)角度來說，還要盡快完成虛擬電廠相關(guān)的政策制定、技術(shù)研發(fā)、以及標準建立，令消費側(cè)能源系統(tǒng)在電力交易上做到最優(yōu)。

對此，中國電氣裝備集團公司科技創(chuàng)新部部長張帆也持有類似觀點。他指出，“在儲能項目設(shè)計上應該融入源網(wǎng)荷儲的系統(tǒng)概念，通過最優(yōu)匹配實現(xiàn)最高效率投入，彌補政策短板不足。”

此外，張帆還明確指出儲能系統(tǒng)集成是目前行業(yè)短板。比如目前大部分儲能PCS從光伏逆變器轉(zhuǎn)化而來，但沒有考慮到儲能應用的技術(shù)要求，在大容量儲能項目中多臺PCS并聯(lián)可能存在暫態(tài)功率均分問題等等。這些關(guān)鍵技術(shù)影響了儲能系統(tǒng)的運行，影響了電網(wǎng)的安全。

由此可見，打鐵還需自身硬，從企業(yè)角度提升儲能專業(yè)技術(shù)水平、打造適應行業(yè)需求的系統(tǒng)裝備才是當下發(fā)展之道!

多元化新型儲能技術(shù)爆火!

本次2022年世界清潔能源裝備大會上，央國企為代表的眾多企業(yè)拋出儲能氫能相關(guān)產(chǎn)品解決方案。尤其在本次大會展出的八大示范應用場景中，儲能氫能就占了半數(shù)，而且我們也從中看到，鋰電池并不是儲能的唯一出路，儲能技術(shù)路線正走向多元化!

國機重型裝備集團股份有限公司副總經(jīng)理、董事會秘書閆杰表示，每種儲能技術(shù)各有優(yōu)勢和短板、獨立運用都會有問題，因而協(xié)同發(fā)展是必由之路。要讓各種儲能技術(shù)之間融合，讓各種技術(shù)充分發(fā)揮優(yōu)勢、互相彌補劣勢，實現(xiàn)儲能平臺性整合、才能真正實現(xiàn)儲能跨越式的發(fā)展。

大會期間，國機重裝擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的飛輪儲能的裝備制造產(chǎn)線重磅亮相。這是國內(nèi)飛輪儲能領(lǐng)域首個智能制造基地，也是國內(nèi)自動化程度最高的飛輪儲能裝配車間。國機重裝通過高度融入智能化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用先進的數(shù)字智能化管理體系，實現(xiàn)了飛輪儲能裝置產(chǎn)業(yè)化、批量化生產(chǎn)，以支撐飛輪儲能規(guī)模化市場應用!

(國機重裝飛輪儲能)

也正如東方電氣集團東方汽輪機有限公司副總經(jīng)理方宇所說，我國儲能發(fā)展方向必將向規(guī)?；?、大型化、智能化和更安全的方向發(fā)展。而除了飛輪儲能這樣的瞬時儲能技術(shù)之外，從市場需求來看、長時儲能技術(shù)正越來越受關(guān)注。

據(jù)方宇介紹，在主要的大規(guī)模長時儲能技術(shù)路線中，二氧化碳儲能兼具使用壽命長、安全可靠、地域適應性強等優(yōu)勢，其功率等級可以做到10MW-200MW，容量等級可以實現(xiàn)10MWh-1000MWh，電電轉(zhuǎn)換效率可以達到60~75%。尤其站在二氧化碳減排、回收利用賽道上，二氧化碳儲能技術(shù)備受矚目!近日，東方電氣全球首個二氧化碳+飛輪儲能示范項目正式投運，該項目配置了10MW/20MWh二氧化碳儲能以及250kW/50kWh飛輪儲能，通過執(zhí)行調(diào)峰調(diào)頻以平滑電網(wǎng)波動、保障電網(wǎng)安全運行。

嚴格意義上來說，二氧化碳屬于一種氣體為介質(zhì)的儲能技術(shù)，而選中氣體儲能技術(shù)路線的還有中國能建，其“全球首套300MW級壓縮空氣儲能系統(tǒng)”沙盤，成了清潔能源裝備展會熱門打卡點之一。據(jù)了解，中國能建目前已有多個300MW級壓縮空氣儲能項目正在有序推進。

(中國能建“全球首套300MW級壓縮空氣儲能系統(tǒng)”)

展會上另一備受關(guān)注的儲能技術(shù)，則是來自中國天楹的重力儲能，現(xiàn)場吸引絡(luò)繹不絕的觀眾不斷咨詢提問。據(jù)中國天楹王緯表示，重力儲能的電電轉(zhuǎn)化效率可達80%，而其能量密度也幾乎可以和鋰電池儲能匹敵。尤其重力儲能技術(shù)特點可以縱向高度不斷延伸、節(jié)約了項目占地面積，節(jié)省部分項目支出。首個重力儲能示范項目已經(jīng)在江蘇如東實施中，據(jù)介紹將于2023年初投運。

氫能，未來之星

除了以上儲能技術(shù)路線之外，閆杰曾在論壇重點提及氫能：“雖然目前氫能存在成本、安全、和技術(shù)壁壘等問題，這些瓶頸一旦突破，氫能一定是可再生能源最具發(fā)展?jié)撃艿膬δ芗夹g(shù)。”作為未來的長時儲能技術(shù)，氫儲能近年來在市場呼聲越來越高，僅本次清潔能源裝備展會，包括國機集團、國家電投、中國能建、平高集團、東方電氣為代表的的二十家企業(yè)亮出氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和裝備產(chǎn)品。

(平高氫能產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃展示)

在本次大會展示的示范應用中，東方鍋爐綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈示范園便是極為豐富的一例。這是國內(nèi)首個制儲用一體化、多場景氫能全產(chǎn)業(yè)技術(shù)應用示范園，包括可再生能源發(fā)電區(qū)域、氫氣制儲區(qū)域、氫能應用區(qū)域三部分，其中包含可再生能源制氫、生物質(zhì)制氫、垃圾制氫等多種制氫技術(shù)路線，高壓氣態(tài)、有機液態(tài)、固態(tài)儲氫等多種儲氫形式。在氫能應用方面，東方鍋爐還展示了其自主研制的高性能燃料電池膜電極產(chǎn)品，40-120kW不同系列等級氫燃料電池動力系統(tǒng)，以及東方鍋爐自主研制的國內(nèi)首套100千瓦等級氫燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)等，全面展示其氫全產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備系統(tǒng)和解決方案。

此外，來自德陽三環(huán)也在大會重點展示了陶瓷燃料電池示范應用。SOFC技術(shù)既可以使用氫氣高效發(fā)電，還可以使用天然氣、沼氣、焦爐氣、煤制氣等燃料發(fā)電，是傳統(tǒng)燃煤發(fā)電領(lǐng)域碳減排利器技術(shù)之一，但技術(shù)瓶頸環(huán)節(jié)較多。而通過不斷的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化工作，三環(huán)集團已經(jīng)掌握了將從材料到單電池、電堆，乃至整個發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。2022年，三環(huán)集團和廣東能源集團合作在國內(nèi)首次實現(xiàn)了百千瓦級的大功率SOFC示范應用。

在實現(xiàn)雙碳目標這件事上，我們國家是認真的。而這樣的底氣首先來自于我們的清潔能源方面的巨大優(yōu)勢。本次大會讓我們看到，在新的發(fā)展使命之下，中國企業(yè)正在新型儲能、氫能裝備等各領(lǐng)域不斷突破自我、力爭立于世界之巔!