中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月7—9日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司、國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、浙江省能源局聯(lián)合指導(dǎo)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合232余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州洲際酒店召開。本次大會(huì)由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組和中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
大會(huì)以"共創(chuàng)儲(chǔ)能新價(jià)值，共建市場(chǎng)新格局"為主題，聚焦新型儲(chǔ)能安全持續(xù)發(fā)展，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題展開充分探討，分享可持續(xù)政策機(jī)制、資本市場(chǎng)、新型儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來(lái)自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的913家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，3317位嘉賓參加了本屆大會(huì)，其中154家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
大會(huì)組委會(huì)邀請(qǐng)浙江大學(xué)能源工程學(xué)院教授肖剛做《雙碳目標(biāo)下太陽(yáng)能高溫儲(chǔ)熱發(fā)電技術(shù)研究與應(yīng)用展望》主題報(bào)告。以下為發(fā)言主要內(nèi)容：
肖剛：謝謝主持人！感謝各位專家給我們這次機(jī)會(huì)，向大家介紹一下相關(guān)的工作。
未來(lái)核心的能源發(fā)展大戰(zhàn)略，剛才李軍主任已經(jīng)講的非常透徹了，在這樣大的戰(zhàn)略下，我們需要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在這個(gè)過(guò)程中，一定會(huì)碰到種種問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)的新能源來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一個(gè)非常好的機(jī)遇期。在這個(gè)機(jī)遇期，有些方面可能布局的比較早，已經(jīng)度過(guò)了比較艱難的爬坡期，有些現(xiàn)在還處于新興的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。對(duì)于光伏和風(fēng)電來(lái)說(shuō)，它是準(zhǔn)備的比較好的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，發(fā)展比較充分，這也是我們國(guó)家為什么有信心構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的主要依據(jù)之一。
光伏和風(fēng)電這些年發(fā)展得非?？?，近十年增長(zhǎng)率超過(guò)20%。習(xí)總書記在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出，我國(guó)2030年光伏和風(fēng)電的裝機(jī)要達(dá)到12億千瓦。這是和我國(guó)現(xiàn)在煤電裝機(jī)基本上相當(dāng)。根據(jù)我國(guó)資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，西電東送特別重要，這就需要特高壓。我國(guó)特高壓起步比較早，這些年來(lái)已經(jīng)投資了大概六千多億，建立了25條相應(yīng)的路線，在“十四五”期間還會(huì)部署和建設(shè)30多條。
這里有一個(gè)我國(guó)特高壓發(fā)展的規(guī)劃圖，大家很容易體會(huì)到我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的大格局。在這樣的布局下，我們希望2050年的時(shí)候，新能源發(fā)電能夠增加到50億千瓦以上。這么大的光伏和風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模，電力系統(tǒng)會(huì)碰到一些新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。剛才各位專家也都介紹了，這是風(fēng)電、光伏的波動(dòng)性。
電力系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)平衡的系統(tǒng)。在這個(gè)平衡的系統(tǒng)里，用戶側(cè)并不是完全可控的，它也有一些波動(dòng)，比如說(shuō)早高峰和晚高峰等。發(fā)電側(cè)如果波動(dòng)很大，電力系統(tǒng)平衡的挑戰(zhàn)就比較大。如何在滿足用戶側(cè)需求時(shí)，平抑光伏和風(fēng)電的波動(dòng)呢？這里有一個(gè)清華大學(xué)的研究報(bào)告，他們把青海作為案例進(jìn)行分析，將各種各樣的能源與電力需求統(tǒng)一起來(lái)考慮，在發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)對(duì)接時(shí)會(huì)有很多的牙齒縫，不容易完全匹配，怎么辦？青海有一個(gè)很好的資源，太陽(yáng)能資源，一方面可以做光伏發(fā)電，另一方面又可以做光熱發(fā)電。光熱發(fā)電一個(gè)很好的好處，就是它天生帶有儲(chǔ)能的功能，正好能夠把這個(gè)牙齒縫填起來(lái)，這就產(chǎn)生的一個(gè)新的運(yùn)行方案。
對(duì)于風(fēng)光資源特別好的地方，國(guó)家提出了一個(gè)能源大基地的概念。對(duì)于這個(gè)概念，我們通常叫做新能源一體化項(xiàng)目，或者說(shuō)風(fēng)光大基地項(xiàng)目。這在國(guó)外也有類似的案例。比如說(shuō)，在迪拜，我國(guó)企業(yè)在那里建了一個(gè)700MW+250MW的光熱光伏，在南非也有一個(gè)項(xiàng)目，是100+171MW光熱光伏。在迪拜中，光伏的電價(jià)大概控制在2.4美分/度；光熱發(fā)電，由于它自帶儲(chǔ)能，可以為波動(dòng)性電源調(diào)峰，它的平均電價(jià)是7.3美分/度。這是為什么呢？因?yàn)樗哂袃?chǔ)能功能的電源，不僅僅是供電，還能維持整個(gè)發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)的安全和平穩(wěn)。南非這個(gè)項(xiàng)目也是，它在調(diào)峰的時(shí)段，光熱的價(jià)格大概比基礎(chǔ)電價(jià)高2.7倍。可惜，我們國(guó)家現(xiàn)在還沒(méi)有明確的政策，這是一個(gè)遺憾，但是我們?cè)诮酉聛?lái)做的過(guò)程中是一直希望能夠把價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)。
我國(guó)現(xiàn)有的煤電裝機(jī)能夠?yàn)楣夥惋L(fēng)電提供支撐的能力是有限的。隨著風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量的不斷增加，面臨的挑戰(zhàn)是越來(lái)越大。
為此，國(guó)家為了使整個(gè)光伏和風(fēng)電保持可持續(xù)的健康發(fā)展，出臺(tái)了一些相應(yīng)的政策，我們叫做打捆方式。建設(shè)帶有大規(guī)模儲(chǔ)能的風(fēng)光大基地。風(fēng)光大基地里需要各種各樣的儲(chǔ)能技術(shù)，剛才說(shuō)的我們這些儲(chǔ)能技術(shù)都可以在這個(gè)舞臺(tái)上大顯身手。結(jié)合了大規(guī)模儲(chǔ)熱的太陽(yáng)能光熱發(fā)電就是其中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。光熱發(fā)電技術(shù)，首先是將太陽(yáng)光聚焦起來(lái)，一部分直接轉(zhuǎn)化為熱，直接用于發(fā)電，另一部分先儲(chǔ)熱，等需要是再去發(fā)電，響應(yīng)調(diào)峰需求。在國(guó)家很多政策里，都在大力倡導(dǎo)和支持含有規(guī)?；瘍?chǔ)熱的光熱發(fā)電，并希望推進(jìn)風(fēng)光一體化項(xiàng)目的發(fā)展，希望從源頭就把波動(dòng)性的可再生能源發(fā)電變得更加友好。
風(fēng)電和光伏的變化是比較快的，大約是秒級(jí)的。浙江大學(xué)在杭州臨安有一個(gè)兆瓦級(jí)的示范基地，這個(gè)基地里就大概建了幾百千瓦的光伏和一百千瓦的光熱，還有儲(chǔ)電，比如說(shuō)鉛電池、鋰電池以及其他電池，還有規(guī)?；膬?chǔ)熱。接下來(lái)，我們希望能夠建一個(gè)綜合性儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，也是針對(duì)風(fēng)光大基地的相關(guān)需求，發(fā)展多種儲(chǔ)能技術(shù)互補(bǔ)的形式，進(jìn)一步提高波動(dòng)性可再生能源大基地的穩(wěn)定性。在這個(gè)機(jī)制里，我們根據(jù)已有的動(dòng)力學(xué)做了相應(yīng)的分析，一方面要確保自己能夠平穩(wěn)發(fā)電上網(wǎng)，另一方面，如果有調(diào)節(jié)余量，幫助其他不穩(wěn)定的電源一起平穩(wěn)，使整個(gè)大基地的儲(chǔ)能成本最低。當(dāng)采用布雷頓循環(huán)和電池相匹配的時(shí)候，可以使整個(gè)的儲(chǔ)能，成本能夠降低3/4。當(dāng)然，這是一個(gè)比較理想的場(chǎng)景，但是至少表明了它的巨大潛力。
如果將燃?xì)廨啓C(jī)換成了超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)呢？效果會(huì)更加突出！因?yàn)槌R界二氧化碳循環(huán)發(fā)電的調(diào)節(jié)速率和我們?nèi)細(xì)廨啓C(jī)差不多，效率要更高，發(fā)展?jié)摿Ψ浅４?。美?guó)能源局有一個(gè)目標(biāo)，就是在2030年將太陽(yáng)能熱發(fā)電每千瓦時(shí)的成本大概降低到5美分左右。
對(duì)于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)，它的循環(huán)工質(zhì)溫度需要達(dá)到600-700度以上，這就需要800度以上的儲(chǔ)能。對(duì)于800度以上的儲(chǔ)能，現(xiàn)在國(guó)際上研究還不多，浙江大學(xué)在上面還是做了不少相關(guān)的工作，這是我們開發(fā)的熱化學(xué)儲(chǔ)熱材料，主要是采用一些礦石原料，成本相對(duì)較低。熱化學(xué)儲(chǔ)能是一個(gè)什么概念呢？比如說(shuō)氧化銅，在高溫下就會(huì)還原成氧化亞銅，這時(shí)候它的能量就被化學(xué)能儲(chǔ)存下來(lái)。同時(shí)，如果我們需要取熱的時(shí)候，通氣進(jìn)去，空氣中的氧氣就會(huì)與氧化亞銅反應(yīng)，生成氧化銅，再把熱量放出來(lái)。
我們這個(gè)材料也是經(jīng)過(guò)了一些考驗(yàn)，在我們的配方里，大概是做了一千次循環(huán)，整個(gè)轉(zhuǎn)換率有大概98.5%，我們預(yù)計(jì)可以達(dá)到萬(wàn)次。一般來(lái)說(shuō)一天一個(gè)循環(huán)，它就可以用好幾十年，我們是希望一天多用幾次最好，循環(huán)越多，回收的周期就越短?，F(xiàn)在看來(lái)還是非常有前景，能夠?qū)⑾鄳?yīng)的技術(shù)串起來(lái)，把這個(gè)技術(shù)路線打通。
這是我們?cè)诤贾菖R安建的兆瓦級(jí)的試驗(yàn)平臺(tái)照片，右邊是超臨界二氧化碳的循環(huán)系統(tǒng)，這是我們整個(gè)相應(yīng)的工作，分成幾個(gè)窗口，有不同的功能。
面對(duì)現(xiàn)在這樣的市場(chǎng)，我們覺得應(yīng)該是儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放的時(shí)候，各種各樣的技術(shù)都需要登場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。我們初步估計(jì)新型電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能大概有上百萬(wàn)億人民幣的市場(chǎng)潛力。所以，大家的機(jī)會(huì)都很多，希望大家一起努力，將這個(gè)市場(chǎng)潛力挖掘出來(lái)！
這是我的一點(diǎn)工作體會(huì)，請(qǐng)大家多多批評(píng)指導(dǎo)！
謝謝大家！
