近日，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，提出到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，未來幾年，新型儲能行業(yè)將迎來持續(xù)“加速跑”，適應(yīng)規(guī)模化需求的長時儲能系統(tǒng)加快部署，多元化的儲能技術(shù)耦合發(fā)展，隨之增加的安全隱患應(yīng)提前防范。
新型儲能發(fā)展受關(guān)注
近年來，我國以“風(fēng)光”為主的新能源發(fā)展迅猛。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國可再生能源裝機規(guī)模突破10億千瓦，水電、風(fēng)電裝機均超3億千瓦，海上風(fēng)電裝機躍居世界第一;全年可再生能源發(fā)電量達(dá)2.48萬億千瓦時，占全社會用電量的29.8%。
由于新能源具有很大的波動性，快速增加的新能源裝機對能源系統(tǒng)運行帶來較大挑戰(zhàn)。以山西省為例，全省風(fēng)電裝機規(guī)模約3400萬千瓦，但極端天氣下，實際最小出力甚至不到10萬千瓦?！翱刻斐燥垺钡男履茉纯焖僭鲩L，要實現(xiàn)“氣象驅(qū)動型”的電力平衡，電力安全穩(wěn)定運行難度加大。
當(dāng)前我國正在全力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，其典型特征就是“雙高”，即：高比例的可再生能源、高比例的電力電子設(shè)備。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，在這種電力系統(tǒng)中，一方面要提升傳統(tǒng)火電機組的調(diào)峰能力，另一方面必須加快發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)。
2021年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，首次從國家層面提出儲能裝機規(guī)模目標(biāo)，“十四五”期間錨定3000萬千瓦。據(jù)此測算，今后4年，我國新型儲能裝機規(guī)模將以年均65%左右的速度增長。
去年6月，華陽新材料科技集團(簡稱“華陽集團”)攜手中國科學(xué)院物理研究所共建的全球首個1兆瓦時鈉離子電池儲能系統(tǒng)在太原投運。華陽集團新能源蓄能新材料事業(yè)部副總經(jīng)理趙廣說，鋰電池能量密度優(yōu)于其他類型電池，但鋰元素比較稀缺。鈉離子電池性能優(yōu)于鉛酸電池，成本低于鋰電，具有成本低、快充性能好、低溫性能強、無過放電特性等優(yōu)勢，市場應(yīng)用前景廣闊。
記者注意到，2021年以來，山西已發(fā)布10余項有關(guān)儲能的政策，幾乎覆蓋各個應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在可再生能源配置儲能、輔助服務(wù)、用戶側(cè)儲能等領(lǐng)域進(jìn)行深入布局，全省共有25個獨立或共享儲能項目備案，項目總投資超240億元，儲能規(guī)模超3.9吉瓦/8.2吉瓦時。
呈現(xiàn)新動向
記者采訪發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前新型儲能發(fā)展呈現(xiàn)以下新動向：
一是長時儲能成主流配置。在新能源裝機快速增加、極端惡劣天氣頻繁出現(xiàn)的背景下，短時儲能無法滿足高比例能源的接入。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，平均持續(xù)時間超4小時的長時儲能，將成為未來儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大看點。
目前，國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、國家能源局首臺套示范項目等均布局了長時儲能示范項目。華陽集團在現(xiàn)有千噸級鈉離子電池正負(fù)極材料、1吉瓦鈉離子電芯生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，今年計劃啟動萬噸級鈉離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)項目，通過布局更大規(guī)模的儲能生產(chǎn)項目，意在滿足長時儲能需求。
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長劉為表示，一旦可再生能源發(fā)電量達(dá)到電力系統(tǒng)60%至70%的市場份額，長時儲能系統(tǒng)將成為電力系統(tǒng)必需的“成本最低的靈活性解決方案”。預(yù)計未來幾年，長時儲能系統(tǒng)的部署將會加快。
二是技術(shù)呈多元化發(fā)展趨勢。目前，我國儲能裝機約90%是抽水蓄能，剩余10%的新型儲能中約90%是鋰電。但未來電力儲能將要應(yīng)對的風(fēng)光并網(wǎng)各類應(yīng)用場景非常復(fù)雜，物理儲能與各類電化學(xué)儲能耦合發(fā)展會成為一種趨勢。
劉為認(rèn)為，在抽水蓄能和鋰電之外，兩類儲能技術(shù)有機會發(fā)展起來：一類是有機會突破鋰離子電池成本和資源天花板的新型電池，以鈉離子電池為代表;另一類是在長時儲能應(yīng)用、短時高頻儲能應(yīng)用或高安全場景下與鋰電的差異化應(yīng)用，例如液流電池、液態(tài)金屬、金屬離子電池和水系電池等。