中國儲能網(wǎng)訊：——訪中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民
日前，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的實施意見》（以下簡稱《實施意見》）。隨著大規(guī)模儲能技術(shù)被認定是支撐可再生能源普及的戰(zhàn)略性技術(shù)后，新型儲能發(fā)展路徑應(yīng)運而生。
新型儲能是指除抽水蓄能以外，以輸出電力為主要形式并對外提供服務(wù)的儲能項目，以電化學(xué)儲能為主。內(nèi)蒙古風(fēng)能、太陽能資源豐富，開發(fā)潛力巨大。新型儲能在內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)推行效果的成功與否，將直接影響著源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補實施路徑的有效推行。
中國電力報：此次《實施意見》提出，到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。建成并網(wǎng)新型儲能裝機規(guī)模達到500萬千瓦以上。您認為《實施意見》的發(fā)布對于儲能發(fā)展最大機會在哪里？
張華民：實現(xiàn)“雙碳”目標是我國向世界做出的莊嚴承諾。建立“新能源+儲能”的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)“雙碳”目標的主要途徑。到目前為止，我國以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能累計裝機容量中，鋰離子電池儲能系統(tǒng)占90%的市場份額，儲能時長通常在2小時左右。由于風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電受自然界的風(fēng)速、風(fēng)向、晝夜、陰晴天氣的影響，具有間歇性、不可控特征，電網(wǎng)中火電比例降低、可再生能源發(fā)電比例大幅度提高后，為保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠供電，長時儲能技術(shù)將成為剛需。
該實施意見的發(fā)布，為長時儲能技術(shù)的發(fā)展和實際應(yīng)用提供了很好的機遇。也就是說，長時儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將為建立“新能源+儲能”新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)“雙碳”目標提供有力的技術(shù)支撐。
中國電力報：《實施意見》中提出，新建市場化并網(wǎng)新能源項目，配建儲能規(guī)模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%，儲能時長4小時以上。配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整。大規(guī)模長時儲能的專業(yè)化定義是怎樣的？現(xiàn)階段的應(yīng)用如何？
張華民：在2021年，美國能源部發(fā)布了支持長時儲能的相關(guān)報告，把長時儲能定義為至少連續(xù)運行（放電）時間為10小時，使用壽命在15至20年。2021年11月，在蘇格蘭格拉斯哥舉行的聯(lián)合國氣候變化峰會上，來自包括英國石油公司、西門子能源公司、Highview Power公司、Form Energy公司等25家能源和科技公司的高管成立了長時儲能理事會。該理事會旨在就長時儲能技術(shù)對企業(yè)、政府和公用事業(yè)公司進行宣傳和教育，并制定激勵政策支持大規(guī)模部署長時儲能系統(tǒng)。
由該長時儲能理事會與麥肯錫公司近日合作編寫的調(diào)查報告指出，長時儲能系統(tǒng)的部署可能在未來幾年加快進行，尤其是在各國繼續(xù)擴大可再生能源部署的情況下。一旦可再生能源發(fā)電量達到電力系統(tǒng)60%至70%的市場份額，長時儲能系統(tǒng)將會成為“成本最低的靈活性解決方案”。
截至2021年10月底，我國可再生能源發(fā)電累計裝機容量達到10.02億千瓦，突破10億千瓦大關(guān)，比2015年底實現(xiàn)翻番，占全國發(fā)電總裝機容量的比重達到43.5%。要在2030年實現(xiàn)碳達峰目標，預(yù)計到2030年，可再生能源發(fā)電總裝機容量將達到60%以上，會超越火電成為絕對的主力電源。屆時，遇到無風(fēng)天氣或連續(xù)的陰雨天氣時，由于火電廠的裝機容量大幅度減少，要保證新型電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定供電，就需要長時儲能電站提供電網(wǎng)負荷需要的電力。因此，長時儲能是建設(shè)“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵核心技術(shù)，必須引起高度重視。我國在加速布局可再生能源發(fā)電裝機容量的同時，應(yīng)該同步部署長時儲能系統(tǒng)，以適應(yīng)建立“新能源+儲能”新型電力系統(tǒng)的需要。
中國電力報：《實施意見》中提到的儲能時長4小時以上是否符合國際組織定義的長時儲能，還是引導(dǎo)我國儲能發(fā)展的趨勢所在？這與先進國家是否存在差距？急需在哪些環(huán)節(jié)加快布局重點趕上？
張華民：《實施意見》中明確指出“新建市場化并網(wǎng)新能源項目，配建儲能規(guī)模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%，儲能時長4小時以上；配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整。”，科技部布署的“十四五”儲能重大專項中要研究開發(fā)的是“4小時儲能技術(shù)”，只是著眼于鋰離子電池儲能技術(shù)，加上鋰離子電池的安全性等問題，遠遠滿足不了實現(xiàn)“雙碳”目標的需要。內(nèi)蒙古自治區(qū)的《實施意見》，從建設(shè)“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng)的實際需要出發(fā)，與時俱進在全國率先提出“儲能時長4小時以上；配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整?！钡囊?guī)定，盡管儲能市場離“國際長時儲能理事會”和發(fā)達國家的長時儲能要求還有一定差距，但明確指出配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整，將會引導(dǎo)我國儲能技術(shù)發(fā)展的方向。
我國的電化學(xué)儲能裝機容量90%為鋰離子電池技術(shù)，但目前的鋰離子電池儲能技術(shù)難以滿足“新能源+儲能”的新型儲能系統(tǒng)對長時儲能的需求。因此，繼續(xù)部署和支持高安全性、使用壽命大于15年、環(huán)境友好的長時技術(shù)的研究開發(fā)和工程應(yīng)用。
中國電力報：“雙碳”目標提出后，大規(guī)模長時儲能的應(yīng)用場景是否會發(fā)生變化？
張華民：2030年后，在我國新型電力系統(tǒng)中，可再生能源的比例將會大幅度提高，火力發(fā)電的比例將會大幅度降低，電網(wǎng)調(diào)峰的作用將由火電調(diào)峰電站移交給儲能電站，長時段陰雨天時，太陽能電池的發(fā)電量將大幅度降低，要保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定供電，需要大功率、長時儲能系統(tǒng)發(fā)揮作用。
中國電力報：深挖大規(guī)模長時儲能項目的經(jīng)濟性，您認為應(yīng)該最先解決的是哪些環(huán)節(jié)？
張華民：在電網(wǎng)中增加儲能系統(tǒng)，無論是電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)還是用戶側(cè)，都需要增加投入，就和當年做環(huán)保一樣，需要增加成本。首先，儲能設(shè)備制造商應(yīng)該加大研發(fā)投入，開發(fā)出高安全性、生命周期中性價比高、環(huán)境友好（包括電池報廢后的無害化處理）的儲能裝備，降低設(shè)備成本。
另一方面，既然儲能是國家實現(xiàn)“雙碳”目標的重大需求，國家就應(yīng)該像發(fā)展新能源汽車、太陽能電池等產(chǎn)業(yè)一樣，制定出可有效執(zhí)行的價格補償機制和相應(yīng)的長時儲能產(chǎn)業(yè)政策，例如抽水儲能的兩部電價政策，推進長時儲能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，讓儲能技術(shù)為建立新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)“雙碳”目標保駕護航。
另外，國家應(yīng)重點支持綜合能量轉(zhuǎn)換效率應(yīng)對標抽水儲能，綜合能量轉(zhuǎn)換效率應(yīng)大于70%，使用壽命大于15年，考慮長時儲能系統(tǒng)的成本時，必須包括電池報廢后的無害化處理成本。
