中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著新型能源體系的加快建設(shè),新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模正在高速增長。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時(shí),平均儲(chǔ)能時(shí)長2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時(shí),較2022年底增長超過260%,近10倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模。
從市場(chǎng)規(guī)模來看,新型儲(chǔ)能在儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)中的比重并不高,但隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)環(huán)境變化,新型儲(chǔ)能進(jìn)入快速發(fā)展階段。新型儲(chǔ)能主要包括鋰離子電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能,呈現(xiàn)出多元化發(fā)展格局。鋰離子電池儲(chǔ)能發(fā)展迅速,并占據(jù)主導(dǎo)地位,壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化加快落地,液流電池、飛輪儲(chǔ)能正在從示范項(xiàng)目走向市場(chǎng)。
《南方能源觀察》(以下簡稱“eo”)就新型儲(chǔ)能發(fā)展的相關(guān)問題采訪了中國科學(xué)院物理所研究員、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室副主任黃學(xué)杰,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民,中國科學(xué)院工程熱物理研究所研究員戴興建和北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司首席技術(shù)官李樹勝。
多位受訪專家表示,新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,不僅需要政策引導(dǎo),也需要經(jīng)受市場(chǎng)考驗(yàn),在多元的應(yīng)用場(chǎng)景中尋找自身的立足點(diǎn)。
01.鋰離子電池:新型儲(chǔ)能中的主力
鋰離子電池是新型儲(chǔ)能中的絕對(duì)主力。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,鋰離子電池儲(chǔ)能在全國新型儲(chǔ)能裝機(jī)中的占比達(dá)到94.5%。經(jīng)過多年發(fā)展,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟,由于鋰離子電池各項(xiàng)性能相對(duì)均衡,具有良好的經(jīng)濟(jì)性,已經(jīng)成為“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展中的主流技術(shù)路線。
中國科學(xué)院物理所研究員、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室副主任黃學(xué)杰長期從事鋰電池材料研究工作,他在接受eo采訪時(shí)表示,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),需要大力發(fā)展可再生能源,由于可再生能源存在間歇性、波動(dòng)性,必須通過儲(chǔ)能技術(shù)來提高消納水平?,F(xiàn)階段,在各類新型儲(chǔ)能技術(shù)中,鋰離子電池在性能和經(jīng)濟(jì)性上存在顯著優(yōu)勢(shì),這是鋰離子電池應(yīng)用最廣的主要原因。
eo:在新型儲(chǔ)能中,還存在液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等多種技術(shù)路線,您如何看待鋰離子電池與其他儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)系?
黃學(xué)杰:國家政策是支持多種技術(shù)路線并行發(fā)展,對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù),也必然是多種技術(shù)路線并存。壓縮空氣儲(chǔ)能適用于特定的應(yīng)用場(chǎng)景,需要滿足地質(zhì)條件。液流電池的能量密度比較低,不到鋰離子電池的四分之一,雖然液流電池的功率可以做到很大,但占地面積也較大。
對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)來說,存在安全、成本、壽命等多個(gè)指標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,需要將多個(gè)指標(biāo)融合在一起考慮,每個(gè)指標(biāo)都要滿足相應(yīng)要求?,F(xiàn)階段,從技術(shù)發(fā)展階段來看,鋰離子電池的應(yīng)用范圍最廣,其他新型儲(chǔ)能技術(shù)仍然處于示范階段。但每項(xiàng)技術(shù)都有無限的可能,對(duì)于市場(chǎng)主體來說,他們有各自不同的定位。針對(duì)特定場(chǎng)景,這些新型儲(chǔ)能技術(shù)都存在應(yīng)用空間。
eo:您如何看待新一代電池技術(shù)的發(fā)展,儲(chǔ)能行業(yè)對(duì)電池技術(shù)的需求是怎樣的?
黃學(xué)杰:目前磷酸鐵鋰屬于第二代電池技術(shù),正在研發(fā)和推廣第三代鋰離子電池技術(shù),固態(tài)電池是第四代。新一代電池技術(shù)比上一代有很大進(jìn)步,能量密度在提升,成本在下降。預(yù)期第三代鋰離子電池要比第二代成本低30%左右,第四代全固態(tài)電池正處于研發(fā)當(dāng)中,預(yù)計(jì)2030年前后可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。但量產(chǎn)裝車只是小規(guī)模應(yīng)用,不代表有經(jīng)濟(jì)性,要等到新一代電池技術(shù)不斷成熟,上一代技術(shù)才會(huì)被替代。
動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池的底層技術(shù)是相同的,應(yīng)用方向不一樣。動(dòng)力電池注重的是能量密度、重量,對(duì)循環(huán)壽命的要求相對(duì)儲(chǔ)能電池較低。對(duì)于儲(chǔ)能電池來說,提高能量密度并不是重點(diǎn),需要持續(xù)提高壽命和可靠性。儲(chǔ)能電池壽命提升以后,也會(huì)推動(dòng)度電成本下降。
eo:您認(rèn)為新型儲(chǔ)能的價(jià)值需要怎樣體現(xiàn)?
黃學(xué)杰:盡管新型儲(chǔ)能的裝機(jī)量上來了,但不少儲(chǔ)能項(xiàng)目是為了滿足配儲(chǔ)要求而建設(shè)的,主要分布在電源側(cè),實(shí)際調(diào)度使用的比例并不高。新型儲(chǔ)能需要在電力系統(tǒng)中有序運(yùn)行起來,快速迭代完善技術(shù),提升壽命和可靠性,降低應(yīng)用成本,為大規(guī)模推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
02.液流電池:具有前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)
新型電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求是多方面的,當(dāng)可再生能源滲透率進(jìn)一步提高,電力系統(tǒng)需要在更長時(shí)間尺度內(nèi)調(diào)節(jié)電力供需平衡,長時(shí)儲(chǔ)能是一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)。
長時(shí)儲(chǔ)能通常指4小時(shí)以上的儲(chǔ)能技術(shù),長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)跨天、跨月以及跨季節(jié)充放電循環(huán),以滿足電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定需求。液流電池基于自身特征,被視為最適合長時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)路線之一,全釩液流電池是目前較為成熟的技術(shù)路線。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民長期從事液流電池研究工作,他在接受本刊采訪時(shí)表示,儲(chǔ)能是助力新能源消納,支撐高比例新能源并網(wǎng),提高新型電力系統(tǒng)安全性,可靠性及電能質(zhì)量的關(guān)鍵裝備。全釩液流電池具有本質(zhì)安全特征,適合應(yīng)用于4小時(shí)以上的中長時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景,其功率和容量可獨(dú)立設(shè)計(jì),尤其適合大規(guī)模、大容量儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景。
eo:隨著可再生能源占比逐年提升,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的支撐,您認(rèn)為大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)需要具備哪些特征?
張華民:大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)需要具備以下特征:首先,要屬于本征安全的儲(chǔ)能技術(shù),不會(huì)發(fā)生著火爆炸;其次,要屬于大規(guī)模、大容量儲(chǔ)能技術(shù),在額定功率下連續(xù)放電時(shí)間長;最后,使用壽命要長,使用年限在15年以上。大型儲(chǔ)能電站對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的基本要求是:大規(guī)模、大容量、高安全性、低成本、長壽命、長時(shí)放電以及環(huán)境友好。
eo:與其他液流電池技術(shù)路線相比,全釩液流電池具有怎樣的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?
張華民:液流電池有很多種類,除全釩液流電池外,還有鋅基液流電池,包括鋅鐵液流電池、鋅溴液流電池等。此外,還有全鐵液流電池、有機(jī)電對(duì)液流電池及鐵鉻液流電池。在實(shí)際應(yīng)用中,這些液流電池存在很多尚待突破的關(guān)鍵技術(shù),如析氫、枝晶、鋅脫落及鋅累計(jì)問題,還存在強(qiáng)腐蝕性、鐵絡(luò)合物不穩(wěn)定、有機(jī)電對(duì)穩(wěn)定性較差、儲(chǔ)能容量不可逆衰減等多種問題。
全釩液流電池是目前商業(yè)化比較成熟的液流電池。全釩液流電池是一種水系電池,在常溫、常壓下沒有安全風(fēng)險(xiǎn);能量效率高,充放電性能好,循環(huán)壽命和日歷壽命長,最長壽命可以達(dá)到25年;啟動(dòng)和響應(yīng)速度快,無相變化,充放電切換速度快;常溫封閉運(yùn)行,電解液可半永久使用,部件材料可循環(huán)利用,性價(jià)比高;環(huán)境友好,安全性高,受釩離子溶解度所限,比能量低。
全釩液流電池適合應(yīng)用于4小時(shí)以上的中長時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景,其功率和容量可獨(dú)立設(shè)計(jì),尤其適合大規(guī)模、大容量儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景。增加儲(chǔ)能容量,只需要增加電解液的體積,儲(chǔ)能時(shí)長越長,價(jià)格越便宜,可以深度充放電,滿足電網(wǎng)靈活調(diào)度需要。
在產(chǎn)業(yè)方面,全釩液流電池技術(shù)自主可控,我國已經(jīng)形成完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系,主導(dǎo)制定了國際和國內(nèi)的重要標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平;資源自主可控,我國查明的釩資源儲(chǔ)量約7000萬噸,占全球釩儲(chǔ)量的比重達(dá)到35%;產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,關(guān)鍵材料已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,裝備制造產(chǎn)能全球最大,儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模全球最大。
eo:經(jīng)濟(jì)性是新型儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用的前提條件,目前全釩液流電池的經(jīng)濟(jì)性如何?是否有進(jìn)一步下降的空間?
張華民:對(duì)于4小時(shí)以上的中長時(shí)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景,從全生命周期來看,目前全釩液流電池的性價(jià)比在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中是最高的。
從初期投資價(jià)格看,鋰離子電池的單位價(jià)格最低。但目前鋰離子電池儲(chǔ)能電站的使用壽命是5—8年,全釩液流電池的使用壽命是20年以上,大約是鋰離子電池的3倍,與風(fēng)能、太陽能發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命相同。
全釩液流電池的儲(chǔ)能時(shí)間越長,價(jià)格越便宜。對(duì)于4小時(shí)儲(chǔ)能,電解液的價(jià)格占儲(chǔ)能系統(tǒng)總價(jià)格的50%;對(duì)于10小時(shí)儲(chǔ)能,電解液的價(jià)格占儲(chǔ)能系統(tǒng)總價(jià)格的70%;而對(duì)于20小時(shí)儲(chǔ)能,電解液的價(jià)格將占儲(chǔ)能系統(tǒng)總價(jià)格的80%。
全釩液流電池的電解液可以循環(huán)利用,殘值很高。電堆的其他部件主要是碳材料、金屬材料和塑料,也可以循環(huán)利用,降低環(huán)境污染。鋰離子電池報(bào)廢后,無害化處理需要較高的投入。
eo:您認(rèn)為全釩液流電池的應(yīng)用前景如何?
張華民:長時(shí)儲(chǔ)能可憑借長周期、大容量特性,在更長的時(shí)間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動(dòng),提高清潔能源的消納水平。
國際長時(shí)儲(chǔ)能理事會(huì)的研究報(bào)告認(rèn)為,“到2030年,時(shí)長8小時(shí)的儲(chǔ)能裝備的裝機(jī)量(功率)可能占儲(chǔ)能總裝機(jī)量的30%,24小時(shí)以上儲(chǔ)能容量占比將在2030年以后迅速提升”。全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)滿足大型儲(chǔ)能電站對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)“大規(guī)模、大容量、高安全性、低成本、長壽命、長時(shí)放電及環(huán)境友好”的要求,有著廣闊的應(yīng)用前景。
03.飛輪儲(chǔ)能:短時(shí)高頻場(chǎng)景中的小眾路線
飛輪儲(chǔ)能這項(xiàng)最早應(yīng)用于航天領(lǐng)域的機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù),正在逐漸從小眾走到聚光燈下,并努力在蓬勃發(fā)展的儲(chǔ)能市場(chǎng)中尋求一席之地。
近期,國家能源局公布了56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目,其中3個(gè)為飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目。盡管目前飛輪儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小,但在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中,飛輪儲(chǔ)能可以發(fā)揮一些獨(dú)特的作用。
針對(duì)飛輪儲(chǔ)能的價(jià)值以及商業(yè)化路徑,本刊記者采訪了中國科學(xué)院工程熱物理研究所研究員戴興建和北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司首席技術(shù)官李樹勝。
eo:在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中,飛輪儲(chǔ)能技術(shù)能夠發(fā)揮怎樣的作用?
戴興建:在新型電力系統(tǒng)中,飛輪儲(chǔ)能技術(shù)能夠起穩(wěn)定頻率、支撐電壓的作用,其特點(diǎn)是短時(shí)高頻次充放,實(shí)現(xiàn)超百萬次的充放電循環(huán)使用。新型慣量飛輪通過同步電機(jī)直接并網(wǎng)后,可以顯著提升新型電力系統(tǒng)的慣量,有效增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
飛輪儲(chǔ)能典型的適用場(chǎng)景為15分鐘以內(nèi)的儲(chǔ)能或釋能工況,比較適合高頻次、大功率充放,不宜長時(shí)間空載待機(jī)。有分析表明,飛輪儲(chǔ)能每年的充放不低于5000次,其大功率特性、長循環(huán)壽命、經(jīng)濟(jì)性才能有較好的體現(xiàn)。飛輪儲(chǔ)能可與其他能量型儲(chǔ)能技術(shù)組合,形成短時(shí)高頻、長時(shí)低頻的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
李樹勝:構(gòu)建新型電力系統(tǒng)要大力發(fā)展可再生能源,風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電具有天然的不穩(wěn)定性、波動(dòng)性、間歇性,現(xiàn)有的補(bǔ)償機(jī)制和濾波裝置等都沒有從本質(zhì)上解決穩(wěn)定性問題,尤其是在電力供需出現(xiàn)不平衡的時(shí)候。實(shí)際上,發(fā)電側(cè)與負(fù)荷側(cè)同時(shí)存在一定的不確定性,兩者之間的不平衡會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。因此,在以新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)中,如何保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性一直是關(guān)鍵問題。
飛輪儲(chǔ)能屬于機(jī)械式物理儲(chǔ)能技術(shù),具有瞬時(shí)功率大、響應(yīng)速度快以及全生命周期無衰減,可以實(shí)現(xiàn)百萬次到千萬次循環(huán)充放電等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),飛輪儲(chǔ)電量可以精確測(cè)量和控制,只需知道轉(zhuǎn)速,儲(chǔ)電量就精確可知,這一點(diǎn)與其他儲(chǔ)能技術(shù)相比,具有很大優(yōu)勢(shì)。因此,飛輪儲(chǔ)能的特性決定了其在儲(chǔ)能市場(chǎng)和新型電力系統(tǒng)中必然有一席之地,其市場(chǎng)規(guī)模會(huì)隨著應(yīng)用的不斷鋪開而逐步擴(kuò)大。一方面,飛輪儲(chǔ)能的特性非常契合電力系統(tǒng)對(duì)短時(shí)高頻次的調(diào)頻需求,其應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋了5—10秒的慣量支撐、1—2分鐘的一次調(diào)頻、15分鐘左右的二次調(diào)頻等??梢赃@么比喻,飛輪儲(chǔ)能相當(dāng)于短中跑運(yùn)動(dòng)員,短跑要求首先是快和準(zhǔn),耐久性可以略差些,同時(shí)又可以中跑,可以做到十幾分鐘的能量支撐;另一方面,飛輪儲(chǔ)能可以配合液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù),組成混合儲(chǔ)能系統(tǒng),提高長時(shí)儲(chǔ)能裝置的運(yùn)行壽命和經(jīng)濟(jì)性。
eo:目前飛輪儲(chǔ)能的每千瓦造價(jià)是多少?是否有進(jìn)一步下降的空間?
戴興建:飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品當(dāng)前市場(chǎng)報(bào)價(jià)為4000—6000元/千瓦,進(jìn)一步量產(chǎn)后,可以降低到1500—3000元/千瓦。
李樹勝:飛輪儲(chǔ)能的單機(jī)功率可以做到很大,其功率成本比較有優(yōu)勢(shì)。同時(shí),飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本存在大幅度下降的空間,未來五年之內(nèi)有望降到目前價(jià)格的一半。
雖然飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)組成相對(duì)復(fù)雜,但本質(zhì)上屬于高端制造業(yè),主要包括兩大部分:一是飛輪本體,由高強(qiáng)度鋼材、傳統(tǒng)電機(jī)、磁軸承以及密封材料等組成,通過大規(guī)模制造可以實(shí)現(xiàn)原材料成本的大幅下降;二是電控系統(tǒng),主要是一些電力電子裝置加控制系統(tǒng),跟電化學(xué)儲(chǔ)能的電源系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)上是基本一致的,既然隨著電化學(xué)儲(chǔ)能快速發(fā)展,其電源系統(tǒng)的成本已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)大幅降低,飛輪儲(chǔ)能電控系統(tǒng)的成本在實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用后也會(huì)持續(xù)下降。
eo:您認(rèn)為飛輪儲(chǔ)能技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用?具體路徑是怎樣的?
戴興建:找準(zhǔn)新型電力系統(tǒng)中的短時(shí)高頻次應(yīng)用需求,提出合理經(jīng)濟(jì)的功率、能量、效率的技術(shù)指標(biāo),在科技、產(chǎn)業(yè)、資本、政策的推動(dòng)下,通過飛輪陣列儲(chǔ)能示范工程發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值,逐步量產(chǎn)降本,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
李樹勝:飛輪儲(chǔ)能要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,除了產(chǎn)品質(zhì)量過硬和具備規(guī)?;圃炷芰ν?,還需要有國家政策的支持,以及要經(jīng)受住市場(chǎng)的考驗(yàn),讓市場(chǎng)去決策誰用得好、誰的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中去尋找自身的立足點(diǎn)。在多種儲(chǔ)能方式齊頭并進(jìn)時(shí),飛輪儲(chǔ)能要從市場(chǎng)中找到適合的需求場(chǎng)景和配置方式,這是進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用非常重要的環(huán)節(jié),要密切關(guān)注市場(chǎng)的需求,反推如何優(yōu)化技術(shù)路線,如何做到性價(jià)比更高以及產(chǎn)品更加可靠。
04.壓縮空氣儲(chǔ)能:正在崛起的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)
作為極具前景的大規(guī)模、長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)之一,壓縮空氣儲(chǔ)能正受到行業(yè)的廣泛關(guān)注。近期,國家能源局公布了56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目,其中壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目有12個(gè),總裝機(jī)容量達(dá)到2810兆瓦。
壓縮空氣儲(chǔ)能是長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的重要選擇之一。壓縮空氣儲(chǔ)能是一種大規(guī)模的物理儲(chǔ)能技術(shù),在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期,通過壓縮機(jī)壓縮空氣,將電能轉(zhuǎn)化為壓縮勢(shì)能儲(chǔ)存起來;在電網(wǎng)高負(fù)荷期間,釋放出儲(chǔ)氣庫內(nèi)的高壓氣體,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
有業(yè)內(nèi)專家在接受本刊采訪時(shí)表示,壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)具備應(yīng)用于長時(shí)儲(chǔ)能的廣闊場(chǎng)景。壓縮空氣儲(chǔ)能在主要性能上與抽水蓄能相近,與鋰離子電池儲(chǔ)能相比,具有容量大、儲(chǔ)能時(shí)間長、壽命長、安全性高等多種優(yōu)勢(shì)。
壓縮空氣儲(chǔ)能主要有地下鹽穴和人工硐室兩種儲(chǔ)氣方式,山東、江蘇、湖北等地具有豐富的天然鹽穴資源。人工硐室建設(shè)成本更高,但不受站址資源的約束。相比于抽水蓄能,壓縮空氣儲(chǔ)能電站的建設(shè)周期為1.5—2年,建設(shè)周期更短。
上述專家表示,壓縮空氣儲(chǔ)能目前多應(yīng)用于4—8小時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景,其時(shí)長主要與儲(chǔ)氣室容量有關(guān),與壓縮空氣儲(chǔ)能的發(fā)電功率基本解耦,通過在設(shè)計(jì)階段增大儲(chǔ)氣室容量,可實(shí)現(xiàn)10小時(shí)以上的長時(shí)儲(chǔ)能。另外,由于其造價(jià)與時(shí)長相關(guān)度小,時(shí)長越長,經(jīng)濟(jì)效益越顯著,因此能夠以相對(duì)較低的成本滿足新能源大規(guī)模高比例發(fā)展場(chǎng)景下系統(tǒng)大規(guī)模長時(shí)間尺度儲(chǔ)能需求。
相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,目前天然鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站的造價(jià)為6000—7000元/千瓦,人工硐室/礦道或礦洞壓縮空氣儲(chǔ)能的造價(jià)為8000—10000元/千瓦。隨著壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化加快,壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)等核心設(shè)備的成本將會(huì)進(jìn)一步下降。