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锂电池不是唯一出路 新型储能装备卷起来!

2022-09-05 09:18:53 北极星储能网   作者: 清稚  

近日,一场“新能源、新智造、新时代”为主题的2022清洁能源装备大会在四川德阳举行,北极星储能网深入探索了展出企业技术产品、聆听行业专家的观点,我们看到,储能已明显成为能源装备关注的焦点,氢能则是冉冉升起的能源新星。

需求超乎想象!储能爆发是必然

27日下午,“可再生能源+储能”分论坛上多位专家提出,构建以新能源为主体的新型电力系统,意味着电力系统将从传统的发电、电网、用户三大环节转向源网荷储四端协同,储能是打通电力系统“任督二脉”、促进三端互动的重要一环。

跟据中国能源建设集团有限公司党委常委、副总经理吴云预测,十四五期间新型电力系统各端对新型储能的需求可能超乎想象!

电源侧方面,吴云指出,从支撑新能源基地规模化外送、提高能源利用率需求出发,为满足清洁能源电量占比不低于50%的要求,十四五重点建设通道对新型储能需求约1100万千瓦。而为了促进新能源就地消纳,十四五新型储能需求约2000万千瓦,具体可通过独立储能和系统友好型新能源电站形式建设。

吴云认为十四五中后期我国约半数地区电力供需偏紧,为缓解电力供应压力,十四五期间全国电网侧新型储能需求约2500万千瓦。而为了有效环节电网阻塞,提升电网末端供应能力,十四五期间替代输配电设施建设或升级改造领域新型储能需求约200万千瓦。

此外,在双碳背景下,各类高耗能企业产能受制于电力供应的现象越来越严重,从用户侧绿色低碳用能需求来说,用户侧储能应用前景广阔。

破解经济性难题,还需技术装备过硬!

尽管需求如此,但储能行业仍然步履维艰,正如中国智慧能源产业联盟副秘书长胡泊所说,:“我们每年都在说储能爆发,有没有储能获得一定规模化的收益?”

目前全国20多省市要求新能源强配储能,也有部分地区出台文件推进储能参与电力交易,胡泊认为政策对于提升新能源配套储能经济性是有一定帮助的,但具体落实还需要解决两个方面问题。

首先是电力交易市场存在很多难点,储能若要真正发挥效益、与新能源协同交易,还需要其他技术的加入,比如电力气象预测、发电功率预测,以实现新能源接入和高比例消纳。

另外,从储能技术角度来说,胡泊指出,不同储能技术适用于不同场景,各地区应该加强区域性的规划文件,给出适合该地区的储能技术设施配备典型方案,以推进项目实施进度。

从用户侧角度来说,还要尽快完成虚拟电厂相关的政策制定、技术研发、以及标准建立,令消费侧能源系统在电力交易上做到最优。

对此,中国电气装备集团公司科技创新部部长张帆也持有类似观点。他指出,“在储能项目设计上应该融入源网荷储的系统概念,通过最优匹配实现最高效率投入,弥补政策短板不足。”

此外,张帆还明确指出储能系统集成是目前行业短板。比如目前大部分储能PCS从光伏逆变器转化而来,但没有考虑到储能应用的技术要求,在大容量储能项目中多台PCS并联可能存在暂态功率均分问题等等。这些关键技术影响了储能系统的运行,影响了电网的安全。

由此可见,打铁还需自身硬,从企业角度提升储能专业技术水平、打造适应行业需求的系统装备才是当下发展之道!

多元化新型储能技术爆火!

本次2022年世界清洁能源装备大会上,央国企为代表的众多企业抛出储能氢能相关产品解决方案。尤其在本次大会展出的八大示范应用场景中,储能氢能就占了半数,而且我们也从中看到,锂电池并不是储能的唯一出路,储能技术路线正走向多元化!

国机重型装备集团股份有限公司副总经理、董事会秘书闫杰表示,每种储能技术各有优势和短板、独立运用都会有问题,因而协同发展是必由之路。要让各种储能技术之间融合,让各种技术充分发挥优势、互相弥补劣势,实现储能平台性整合、才能真正实现储能跨越式的发展。

大会期间,国机重装拥有完全自主知识产权的飞轮储能的装备制造产线重磅亮相。这是国内飞轮储能领域首个智能制造基地,也是国内自动化程度最高的飞轮储能装配车间。国机重装通过高度融入智能化、物联网技术,采用先进的数字智能化管理体系,实现了飞轮储能装置产业化、批量化生产,以支撑飞轮储能规模化市场应用!

(国机重装飞轮储能)

也正如东方电气集团东方汽轮机有限公司副总经理方宇所说,我国储能发展方向必将向规模化、大型化、智能化和更安全的方向发展。而除了飞轮储能这样的瞬时储能技术之外,从市场需求来看、长时储能技术正越来越受关注。

据方宇介绍,在主要的大规模长时储能技术路线中,二氧化碳储能兼具使用寿命长、安全可靠、地域适应性强等优势,其功率等级可以做到10MW-200MW,容量等级可以实现10MWh-1000MWh,电电转换效率可以达到60~75%。尤其站在二氧化碳减排、回收利用赛道上,二氧化碳储能技术备受瞩目!近日,东方电气全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目正式投运,该项目配置了10MW/20MWh二氧化碳储能以及250kW/50kWh飞轮储能,通过执行调峰调频以平滑电网波动、保障电网安全运行。

严格意义上来说,二氧化碳属于一种气体为介质的储能技术,而选中气体储能技术路线的还有中国能建,其“全球首套300MW级压缩空气储能系统”沙盘,成了清洁能源装备展会热门打卡点之一。据了解,中国能建目前已有多个300MW级压缩空气储能项目正在有序推进。

(中国能建“全球首套300MW级压缩空气储能系统”)

展会上另一备受关注的储能技术,则是来自中国天楹的重力储能,现场吸引络绎不绝的观众不断咨询提问。据中国天楹王纬表示,重力储能的电电转化效率可达80%,而其能量密度也几乎可以和锂电池储能匹敌。尤其重力储能技术特点可以纵向高度不断延伸、节约了项目占地面积,节省部分项目支出。首个重力储能示范项目已经在江苏如东实施中,据介绍将于2023年初投运。

氢能,未来之星

除了以上储能技术路线之外,闫杰曾在论坛重点提及氢能:“虽然目前氢能存在成本、安全、和技术壁垒等问题,这些瓶颈一旦突破,氢能一定是可再生能源最具发展潜能的储能技术。”作为未来的长时储能技术,氢储能近年来在市场呼声越来越高,仅本次清洁能源装备展会,包括国机集团、国家电投、中国能建、平高集团、东方电气为代表的的二十家企业亮出氢能相关产业规划和装备产品。

(平高氢能产业园规划展示)

在本次大会展示的示范应用中,东方锅炉绿氢全产业链示范园便是极为丰富的一例。这是国内首个制储用一体化、多场景氢能全产业技术应用示范园,包括可再生能源发电区域、氢气制储区域、氢能应用区域三部分,其中包含可再生能源制氢、生物质制氢、垃圾制氢等多种制氢技术路线,高压气态、有机液态、固态储氢等多种储氢形式。在氢能应用方面,东方锅炉还展示了其自主研制的高性能燃料电池膜电极产品,40-120kW不同系列等级氢燃料电池动力系统,以及东方锅炉自主研制的国内首套100千瓦等级氢燃料电池热电联供系统等,全面展示其氢全产业技术装备系统和解决方案。

此外,来自德阳三环也在大会重点展示了陶瓷燃料电池示范应用。SOFC技术既可以使用氢气高效发电,还可以使用天然气、沼气、焦炉气、煤制气等燃料发电,是传统燃煤发电领域碳减排利器技术之一,但技术瓶颈环节较多。而通过不断的技术攻关和产业化工作,三环集团已经掌握了将从材料到单电池、电堆,乃至整个发电系统的研发和生产能力。2022年,三环集团和广东能源集团合作在国内首次实现了百千瓦级的大功率SOFC示范应用。

在实现双碳目标这件事上,我们国家是认真的。而这样的底气首先来自于我们的清洁能源方面的巨大优势。本次大会让我们看到,在新的发展使命之下,中国企业正在新型储能、氢能装备等各领域不断突破自我、力争立于世界之巅!




责任编辑: 李颖

标签: 锂电池 新型储能装备

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