為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),加快建設(shè)高比例可再生能源的新型電力系統(tǒng)成為我國能源事業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。目前,風(fēng)電、光伏發(fā)電存在間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性等問題,現(xiàn)有電力系統(tǒng)要接受和消納大規(guī)模高比例波動(dòng)性強(qiáng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電存在難度,亟需發(fā)展各類儲(chǔ)能以彌補(bǔ)電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力缺口。

圖源:艾瑞咨詢
2024年1月17日,國家能源局在發(fā)布的公告中,宣布了將包括“山東省肥城市300MW/1800MWh壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”在內(nèi)的56個(gè)項(xiàng)目列為新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

圖源:國家能源局
No. 1 引領(lǐng)未來:
示范項(xiàng)目類別詳解
由名單可知,除廣東省新型儲(chǔ)能創(chuàng)新中心創(chuàng)新實(shí)證示范項(xiàng)目、安徽省淮南市山南高新區(qū)水系鈉離子電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目、上海市楊浦區(qū)鋅鐵液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目三個(gè)項(xiàng)目沒有公布具體規(guī)模外,其他53個(gè)項(xiàng)目規(guī)模為8155.1MW/29857.5MWh。
從名單中可以看出,53個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目涵蓋了多種技術(shù)路線,規(guī)??傆?jì)為8155.1MW/29857.5MWh。以下是各技術(shù)路線的項(xiàng)目規(guī)模統(tǒng)計(jì):
首先是鋰離子電池儲(chǔ)能:共17個(gè)項(xiàng)目,規(guī)模為共2155.4MW/4380.9MWh。


其次是壓縮空氣儲(chǔ)能:共11個(gè)項(xiàng)目,規(guī)模為2650MW/28757.5MWh。

第三是液流電池儲(chǔ)能:共9個(gè)項(xiàng)目,規(guī)模超過900MW/4300MWh,包括全釩液流電池儲(chǔ)能、鐵基液流電池儲(chǔ)能和鋅鐵液流電池儲(chǔ)能。

第四是混合儲(chǔ)能:共7個(gè)項(xiàng)目,規(guī)模為1710.74MW/4432.27MWh。

其他技術(shù)路線:包括重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能和鉛炭電池儲(chǔ)能等,也均有項(xiàng)目入選。
No. 2 引領(lǐng)實(shí)踐:
示范項(xiàng)目深度解析
不同儲(chǔ)能技術(shù)路線利弊兼有,卻不影響其“百花齊放”。隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)駛?cè)氚l(fā)展快車道,成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。

圖源:艾瑞咨詢
分析國家能源局公布56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)名單,可知:
儲(chǔ)能技術(shù)多樣性:由名單可知,示范項(xiàng)目涵蓋了多種儲(chǔ)能技術(shù),包括壓縮空氣儲(chǔ)能、全釩液流電池儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能以及混合儲(chǔ)能。這種多樣性展示了我國在儲(chǔ)能技術(shù)方面的全面布局。
地區(qū)分布廣泛:示范項(xiàng)目分布在全國各省份,從東部沿海地區(qū)到中西部地區(qū),以及東北和西北地區(qū)。這種分布充分展現(xiàn)了我國在儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用方面的廣泛布局。
規(guī)模較大:大部分示范項(xiàng)目的規(guī)模在百兆瓦級以上,部分達(dá)到數(shù)百兆瓦級。這反映出我國在儲(chǔ)能規(guī)?;瘧?yīng)用方面的重視程度。
應(yīng)用場景豐富:示范項(xiàng)目涵蓋了發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等多種應(yīng)用場景,例如獨(dú)立儲(chǔ)能電站、分布式儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能等。這體現(xiàn)了我國在儲(chǔ)能應(yīng)用場景方面的多樣性。
技術(shù)先進(jìn)性:示范項(xiàng)目采用了多項(xiàng)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù),如壓縮空氣儲(chǔ)能、全釩液流電池儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能等,體現(xiàn)了我國在儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新方面的實(shí)力。
產(chǎn)業(yè)政策支持:示范項(xiàng)目得到國家及地方政府的支持,這反映出我國在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的政策扶持力度。
系統(tǒng)融合:示范項(xiàng)目中包含多種儲(chǔ)能技術(shù)的組合應(yīng)用,如壓縮空氣儲(chǔ)能與液流電池儲(chǔ)能的混合應(yīng)用,這展示了我國在儲(chǔ)能系統(tǒng)融合方面的積極探索。
總體而言,示范項(xiàng)目充分展現(xiàn)了我國在儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)、規(guī)?;瘧?yīng)用、系統(tǒng)融合以及政策支持等方面的綜合實(shí)力,為未來儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐。
這些示范項(xiàng)目的實(shí)施將有助于探索和驗(yàn)證新型儲(chǔ)能技術(shù)的可行性和效果,為未來更大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。同時(shí),這也是中國能源轉(zhuǎn)型和升級的重要一步,有助于提高能源利用效率,促進(jìn)可再生能源的消納,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
No. 3 科普指南:
一站式了解儲(chǔ)能方式,輕松掌握核心要點(diǎn)
儲(chǔ)能,換個(gè)角度來看,就是超級能量罐。它在現(xiàn)代能源體系中占據(jù)了不可或缺的一席,扮演著將波動(dòng)性強(qiáng)的可再生能源和電網(wǎng)穩(wěn)定性需求緊密相連的紐帶角色。
那么,你對這些示范項(xiàng)目中的儲(chǔ)能明星們是否已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)呢?讓我為你一一揭曉這六種儲(chǔ)能方式——壓縮空氣儲(chǔ)能、全釩液流電池儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能,以及集成多種儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)的混合儲(chǔ)能,在示范項(xiàng)目中的應(yīng)用吧:
壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES):
工作原理:在電力充足時(shí),將空氣高壓密封在報(bào)廢礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井中。當(dāng)電力需求增加時(shí),釋放壓縮空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式。
技術(shù)特點(diǎn):CAES技術(shù)成熟、儲(chǔ)能容量大,但選址和運(yùn)營受地理?xiàng)l件限制。
應(yīng)用情況:適合用于平衡大規(guī)模可再生能源輸出,如風(fēng)能和太陽能。

(壓縮空氣儲(chǔ)能工作原理) 圖源:網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)留言可刪
全釩液流電池儲(chǔ)能(VRBs):
工作原理:利用不同價(jià)態(tài)的釩離子在電解液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),儲(chǔ)存和釋放能量。實(shí)際上因?yàn)殁C是一個(gè)多價(jià)態(tài)的元素,顧名思義是兩側(cè)有不同價(jià)態(tài)的釩離子,通過正負(fù)極這種價(jià)態(tài)的變化,實(shí)現(xiàn)得失電子和充電放電的過程。
技術(shù)特點(diǎn):高能量密度、長壽命、可深度放電、安全性高,具有模塊化功能,能夠滿足儲(chǔ)能端的個(gè)性化要求。但釩電池的成本相對較高,體積相對較大,需要較大的空間進(jìn)行安裝和部署。
應(yīng)用情況:適用于電網(wǎng)級大規(guī)模儲(chǔ)能,尤其在資源豐富的地區(qū)。
注:經(jīng)過多年的發(fā)展,液流電池衍生出全釩液流電池、鋅溴液流電池、鐵鎳液流電池等多種路線?,F(xiàn)階段,全釩路線最為成熟,且是我國主要推崇的路線,已經(jīng)達(dá)到商業(yè)化初期階段。

(全釩液流電池儲(chǔ)能工作原理)圖源:未來智庫官網(wǎng)
鋰離子電池儲(chǔ)能(LIBs):
工作原理:通過鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)產(chǎn)生電流。
技術(shù)特點(diǎn):能量密度高、響應(yīng)速度快、充放電效率高,且近年來成本快速降低。
應(yīng)用情況:廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車和家庭儲(chǔ)能,也是分布式能源系統(tǒng)的重要組件。

(鋰離子電池儲(chǔ)能工作原理)圖源:電氣新科技

圖源:中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),畢馬威分析
混合儲(chǔ)能(HybridStorage):
工作原理:結(jié)合多種儲(chǔ)能技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),提供更穩(wěn)定、高效的儲(chǔ)能解決方案。
技術(shù)特點(diǎn):提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體效能和可靠性。
應(yīng)用情況:適用于各種規(guī)模和需求的電力系統(tǒng),尤其在需要高可靠性或持續(xù)供電的場景。

(混合儲(chǔ)能工作原理)圖源:電氣新科技
重力儲(chǔ)能:
工作原理:利用重物下降或提升時(shí)釋放或儲(chǔ)存的能量發(fā)電。
技術(shù)特點(diǎn):儲(chǔ)能容量大、環(huán)境友好、壽命長。
應(yīng)用情況:適合用于平衡可再生能源輸出和穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。

(重力活塞驅(qū)動(dòng)式儲(chǔ)能工作原理)圖源:北極星儲(chǔ)能視界
飛輪儲(chǔ)能(FES):
工作原理:利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲(chǔ)存能量,需要時(shí)通過發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
技術(shù)特點(diǎn):響應(yīng)速度快、壽命長、無污染。
應(yīng)用情況:適用于需要快速響應(yīng)的電力系統(tǒng)和分布式微電網(wǎng)。

(飛輪儲(chǔ)能工作原理)圖源:煤炭網(wǎng)
示范項(xiàng)目通常旨在驗(yàn)證這些技術(shù)在真實(shí)環(huán)境中的性能和效果,為大規(guī)模推廣和應(yīng)用提供參考和經(jīng)驗(yàn)。每種儲(chǔ)能技術(shù)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢和局限性,因此在推廣應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求來選擇合適的儲(chǔ)能解決方案。隨著科技的進(jìn)步和成本的降低,這些儲(chǔ)能技術(shù)有望在未來的能源系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。
新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單







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