加速!這些新型儲(chǔ)能正在開(kāi)啟黃金賽道

發(fā)布日期:2023-12-15  來(lái)源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng)

核心提示:12月4日,江蘇單體容量最大的客戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目江蘇國(guó)軒新能源科技有限公司儲(chǔ)能電站在南京六合區(qū)正式送電投運(yùn);此前11月29日,在南
12月4日,江蘇單體容量最大的客戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目——江蘇國(guó)軒新能源科技有限公司儲(chǔ)能電站在南京六合區(qū)正式送電投運(yùn);此前11月29日,在南通如東沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),目前江蘇容量最大的電化學(xué)儲(chǔ)能站——江蘇豐儲(chǔ)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)……時(shí)至年底,接踵投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目宣告其發(fā)展已進(jìn)入快車(chē)道。

根據(jù)此前國(guó)家能源局在三季度新聞發(fā)布會(huì)上的披露,今年上半年,全國(guó)新型儲(chǔ)能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約863萬(wàn)千瓦/1772萬(wàn)千瓦時(shí),相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模總和。2023年年中,江蘇省發(fā)改委印發(fā)《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(征求意見(jiàn)稿)》,提出計(jì)劃到2027年,全省新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到500萬(wàn)千瓦左右??梢?jiàn)未來(lái)一段時(shí)間,在加速競(jìng)爭(zhēng)的格局下,新型儲(chǔ)能還將繼續(xù)保持規(guī)?;鲩L(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

為何新型儲(chǔ)能會(huì)成為行業(yè)發(fā)展的“香餑餑”?

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江蘇國(guó)軒新能源科技有限公司儲(chǔ)能電站

追風(fēng)逐日,成功“出圈”

儲(chǔ)能,從字面可以理解為“充電寶”,即在風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電,充足時(shí)“充電”,在用電高峰或極端場(chǎng)景下,向電網(wǎng)或客戶“放電”。而新型儲(chǔ)能一般是指除抽水蓄能之外的電儲(chǔ)能技術(shù),是應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)的調(diào)節(jié)手段之一。

在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)問(wèn)題突出、化石燃料對(duì)外依存度較高的當(dāng)下,以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能,依靠建設(shè)周期短、選址靈活和反應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì),行業(yè)發(fā)展尤為亮眼。

“出圈”原因很簡(jiǎn)單。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場(chǎng),電力是主力軍,我國(guó)從提出“雙碳”目標(biāo)后,就對(duì)電力領(lǐng)域提出了明確的要求,構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng),推動(dòng)清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。

隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),其固有的間歇性、波動(dòng)性和不穩(wěn)定性,使得峰谷差本就大的電網(wǎng),面臨巨大的消納和電力供需平衡壓力。如何提升電網(wǎng)接納可再生能源能力?

此時(shí),新型儲(chǔ)能成功“出圈”,由于配置靈活、響應(yīng)速度快的特點(diǎn),它在保障電力電量平衡、提高系統(tǒng)安全裕度、促進(jìn)新能源高效利用方面發(fā)揮了“四兩撥千斤”的作用。


江蘇大唐呂四港17萬(wàn)千瓦平價(jià)光伏電站

可期前景,離不開(kāi)政策層面持續(xù)發(fā)力。

今年1月,工業(yè)和信息化部聯(lián)合6部門(mén)發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確加強(qiáng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃,提升太陽(yáng)能光伏和新型儲(chǔ)能電池供給能力,支持新技術(shù)新產(chǎn)品在重點(diǎn)終端市場(chǎng)應(yīng)用,著力提升產(chǎn)業(yè)國(guó)際化發(fā)展水平。

2023年9月5日,工業(yè)和信息化部、財(cái)政部印發(fā)《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長(zhǎng)行動(dòng)方案》,提出要統(tǒng)籌資源加大對(duì)鋰電、鈉電、儲(chǔ)能等產(chǎn)業(yè)支持力度,加快關(guān)鍵材料設(shè)備、工藝薄弱環(huán)節(jié)突破,保障高質(zhì)量鋰電、儲(chǔ)能產(chǎn)品供給,推動(dòng)“智能光伏+儲(chǔ)能”在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通及新能源汽車(chē)等領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用。

海上風(fēng)電

在江蘇,“電化學(xué)儲(chǔ)能”斷層“出道”

新型儲(chǔ)能,按照技術(shù)類(lèi)別可以分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能,如果在此基礎(chǔ)上細(xì)分,還可以繼續(xù)分出十余種形式。

就江蘇的現(xiàn)狀而言:省內(nèi)新型儲(chǔ)能的工程應(yīng)用多以電化學(xué)儲(chǔ)能為主。關(guān)于新型儲(chǔ)能,江蘇起步很早,早在5年前,鎮(zhèn)江率先建成了8座、總?cè)萘窟_(dá)10.1萬(wàn)千瓦/20.2萬(wàn)千瓦時(shí)的磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站,是當(dāng)時(shí)全球規(guī)模最大的電化學(xué)儲(chǔ)能電站集群。

所謂電化學(xué)儲(chǔ)能,就是利用反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,再釋放到電路中,其優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn):充放時(shí)間可以控制在毫秒級(jí),對(duì)受端電網(wǎng)頻率的支撐能力較高且布局靈活。因此,近幾年江蘇的電化學(xué)儲(chǔ)能也在蓬勃發(fā)展。

江蘇豐儲(chǔ)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目

11月29日,在南通如東沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)并網(wǎng)投運(yùn)的豐儲(chǔ)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目,占地面積126畝,裝機(jī)容量為200兆瓦/400兆瓦時(shí),它是江蘇首個(gè)共享式儲(chǔ)能站,論容量算得上是目前江蘇電化學(xué)儲(chǔ)能站的“大哥”。

值得一提的是,項(xiàng)目還引入了全新的商業(yè)運(yùn)行模式:即打破儲(chǔ)能站與發(fā)電站的“1對(duì)1”的傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)關(guān)系,轉(zhuǎn)向“1對(duì)N”關(guān)系,由第三方或廠商負(fù)責(zé)投資、運(yùn)維,作為出租方將儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率和容量,以商品形式租賃給N個(gè)新能源企業(yè)用戶。

共享儲(chǔ)能運(yùn)行模式

這種運(yùn)營(yíng)模式的優(yōu)勢(shì),在于風(fēng)電、光伏等新能源企業(yè)用戶可以在服務(wù)時(shí)限內(nèi),享有儲(chǔ)能充放電權(quán)力來(lái)滿足自身的供能需求,無(wú)需自主建設(shè)儲(chǔ)能電站,大幅降低了企業(yè)的原始資金投入。

除了電化學(xué)儲(chǔ)能外,其他儲(chǔ)能技術(shù)示范應(yīng)用也在江蘇省內(nèi)日益廣泛。

形式多樣,儲(chǔ)能圈太“卷”了

電磁儲(chǔ)能

2021年,國(guó)網(wǎng)江蘇電力成功研制500千瓦超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置,并在南京110千伏虎橋變工程應(yīng)用,可在12毫秒內(nèi)進(jìn)入一次調(diào)頻模式,響應(yīng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的千分之一。

電磁儲(chǔ)能擁有較高的技術(shù)安全性和布局靈活性,效率高且使用壽命長(zhǎng),它利用正負(fù)離子在固體電極與電解液之間的表面上分別吸附,造成兩固體電極之間的電勢(shì)差,從而實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)。

500千瓦超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置

壓縮空氣儲(chǔ)能

機(jī)械儲(chǔ)能具有類(lèi)比于常規(guī)火電機(jī)組的主動(dòng)支撐能力,且能夠滿足長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求,這里面的典型代表就是壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。2021年9月30日,江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目并網(wǎng)試驗(yàn)成功,向國(guó)家電網(wǎng)發(fā)出了我國(guó)首個(gè)大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站第一度電。(點(diǎn)擊鏈接,跳轉(zhuǎn)閱讀相關(guān)文章)

這是一種在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣,在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式,從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷,提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢(shì),可為壓縮空氣儲(chǔ)能提供優(yōu)良的儲(chǔ)氣條件。

金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站

重力儲(chǔ)能另一種較為特殊的機(jī)械儲(chǔ)能形式是重力儲(chǔ)能。

今年9月份正式封頂?shù)娜珖?guó)首個(gè)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目——如東100兆瓦時(shí)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目主體工程,預(yù)計(jì)將在明年上半年并網(wǎng)投運(yùn),項(xiàng)目主體建筑是一座長(zhǎng)122米、寬110米、高148米的35層儲(chǔ)能塔。

如東100兆瓦時(shí)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目

該項(xiàng)目配備了12600塊單體重量25噸的儲(chǔ)能質(zhì)量塊,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)在儲(chǔ)能塔內(nèi)升降進(jìn)行充放電,同時(shí)采用“兩進(jìn)一出”接線并網(wǎng)方案,即從電網(wǎng)、綠電側(cè)接線充電,發(fā)電并入電網(wǎng)。

在充電模式下,系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)作為電機(jī)使用,吸收電能將重力塊提升到一定的高度對(duì)能量進(jìn)行存儲(chǔ),完成電能-機(jī)械能-勢(shì)能的轉(zhuǎn)換。在放電模式,系統(tǒng)通過(guò)釋放重力塊帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電,完成勢(shì)能-機(jī)械能-電能的轉(zhuǎn)換。

新型儲(chǔ)能項(xiàng)目百花齊放的背后,是科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)鏈逐步完整、商業(yè)模式不斷翻新的“自我革新”。

整個(gè)新型儲(chǔ)能家族還在不斷“擴(kuò)容”,當(dāng)中借助新型儲(chǔ)能手段實(shí)現(xiàn)新舊能源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),為新型電力系統(tǒng)提供容量支撐和調(diào)峰能力,促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。 

 
 
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