中國儲能網(wǎng)訊:4月27日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦的中國光儲端信協(xié)同發(fā)展大會在重慶國際博覽中心召開。
中國光儲端信協(xié)同發(fā)展大會現(xiàn)場
此次大會以“協(xié)同創(chuàng)新 融合發(fā)展”為主題,設置開幕式暨碳達峰高峰論壇、工商業(yè)儲能與車網(wǎng)互聯(lián)專場、光儲氫協(xié)同發(fā)展專場、儲能系統(tǒng)集成與智能安全預警系統(tǒng)專場、人工智能與碳足跡專場五個專場論壇。
來自行業(yè)主管機構、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的300余家產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈企業(yè)參加了本次大會對話與交流。
本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會副秘書長/清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院研究員、綠色儲能研究所所長陳永翀教授擔任開幕式主持人。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、中國儲能網(wǎng)與中國儲能網(wǎng)聯(lián)合承辦,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會專家委員會提供學術支持。
出席大會開幕式的主要嘉賓有中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會理事長鄭宏宇、工業(yè)和信息化部電子信息司電子基礎處處長金磊、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長王澤深、國家氣候變化專家咨詢委員會委員、國家發(fā)改革委能源研究所原所長周大地、重慶市能源局煤炭處副處長魏成亮、國家氣候戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略規(guī)劃部主任柴麒敏、重慶市能源利用監(jiān)測中心生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部副部長張程、華能清潔能源技術研究院徐若晨博士、中國宏觀經(jīng)濟研究院能源研究所系統(tǒng)中心副主任、研究員劉堅、廈門科華數(shù)能科技有限公司總裁崔劍、中興通訊股份有限公司儲能產(chǎn)品規(guī)劃總工程師張長嶺、中國能建科信裝備事業(yè)部科技發(fā)展處副處長王小博、上海交通大學教授程浩忠等行業(yè)領導和專家。
工業(yè)和信息化部電子信息司電子基礎處處長金磊
工業(yè)和信息化部電子信息司電子基礎處處長金磊在致辭中表示,能源電子產(chǎn)業(yè)各領域都具有技術屬性強,升級迭代快,競爭強度大的特點,面對發(fā)展進程中的挑戰(zhàn),我們必須牢牢抓住工業(yè)革命、能源革命和數(shù)字革命帶來的重大發(fā)展契機,加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定和高質量的發(fā)展,促進能源電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈協(xié)同升級。
金磊指出,未來能源電子發(fā)展將體現(xiàn)“三化”特征。一是能源消費電力化;第二個是電力生產(chǎn)低碳化;第三是生產(chǎn)消費信息化。同時他指出能源電子的主體內(nèi)容分為四個部分:第一是太陽能光伏;第二新型儲能產(chǎn)品;第三重點終端應用;第四關鍵信息技術。
金磊指出,從傳感物聯(lián)、電力電子、信息通信再到工業(yè)軟件、系統(tǒng)集成、人工智能等等,這些都是 “光儲端信”的重要部分。
金磊指出,綜合而言能源電子產(chǎn)業(yè)擁有堅實的發(fā)展基礎,完整的產(chǎn)業(yè)布局和強大的先發(fā)優(yōu)勢,還有廣闊的國內(nèi)外市場。下一步將深入貫徹落實總書記的重要指示批示精神,按照推進新型工業(yè)化有關工作部署,精心謀劃、統(tǒng)籌施策,加快推動產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展,提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實力,會同有關方面共同促進光儲端信的融合創(chuàng)新發(fā)展。
金磊表示,目前總書記在中央集體學習會議時強調我們順勢而為乘勢而上,以更大力度推動我國新能源產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,為中國式現(xiàn)代化建設提供安全可靠的能源保障,為共建清潔美麗的世界做出更大貢獻,這既為能源電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展指明了方向,又對能源電子產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展提出了更高要求,產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來任重道遠。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會理事長鄭宏宇
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會理事長鄭宏宇在致辭中表示,隨著全球加快應對氣候變化和能源轉型,“能源消費電力化、電力生產(chǎn)低碳化、生產(chǎn)消費信息化”正加速演進。電子信息技術與新能源需求融合的不斷深化,成為新一輪工業(yè)革命的重要標識,催生了以太陽能光伏、新型儲能產(chǎn)品、重點終端應用、關鍵信息技術為主要領域的能源電子產(chǎn)業(yè)。
鄭宏宇指出,加快發(fā)展新質生產(chǎn)力成為今年的首要任務,身為國民經(jīng)濟重要支柱和中堅力量的中國儲能產(chǎn)業(yè),將繼續(xù)通過創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展,以更多新優(yōu)勢、新活力支撐新型能源體系體系和新型電力系統(tǒng)建設,為加快發(fā)展新質生產(chǎn)力注入充沛的“儲能新動能”。
鄭宏宇指出,推廣光儲端信是一個系統(tǒng)工程,也是一個長期工程。涉及到能源電子、光伏、儲能、互聯(lián)網(wǎng)、AI大數(shù)據(jù)等多個領域,還有技術標準、檢測認證、產(chǎn)品研發(fā)制造,施工建設等多個方面,找到光儲端信融合發(fā)展的路徑已經(jīng)迫在眉睫。
鄭宏宇表示,光儲端信產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)協(xié)同、融合發(fā)展的趨勢,能源電子與光儲融合可以為新型儲能系統(tǒng)在提升數(shù)智化和安全性的同時,可以為能源系統(tǒng)將接入越來越多的高級“插件”,信息流和能源流充分融合形成一個能源云“操作系統(tǒng)”,聯(lián)接能源生產(chǎn)和能源消費,促進源、網(wǎng)、荷、儲、人等各能源參與方互聯(lián)互通,真正實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)式的雙向交互,最終將形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同共建共贏的高質量發(fā)展生態(tài)體系。
為了積極有序推動推動新一代信息技術與新能源融合發(fā)展,促進“光儲端信”深度融合和創(chuàng)新應用,避免產(chǎn)能過剩、惡性競爭,鄭宏宇建議:一是在國家層面建立跨行業(yè)協(xié)同機制,開展光儲端信協(xié)同發(fā)展的頂層設計,研究制定工作路線圖。要借鑒國際先進經(jīng)驗,結合中國基礎情況和實際需求,建立涵蓋能源電子、光伏、儲能,可以實現(xiàn)遠程控制、智能運營策略、能源調度、微電網(wǎng)管理、API集成、智能算法分析、電池全生命周期管理、虛擬電廠交易等功能的跨行業(yè)工作協(xié)同機制,結合在雙碳目標、新型能源體系、新型電力系統(tǒng)以及電力市場改革的基礎上,綜合研判光儲端信技術的成熟度和商業(yè)模式,形成符合具有中國特色的光儲端信協(xié)同發(fā)展目標與工作路徑。
二是在跨行業(yè)協(xié)同機制的基礎上統(tǒng)籌建立光儲端信相關標準體系,重點推進光儲端信協(xié)同相關技術的標準化和檢測認證體系的建設,加強與現(xiàn)行能源電力系統(tǒng)標準銜接,建立產(chǎn)品制造、建設安裝、運行監(jiān)測等環(huán)節(jié)的安全標準及管理體系,推動信貸、債券、基金、保險等多種金融工具,加大對能源電子產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的支持力度,為滿足光儲端信規(guī)?;瘧靡蠛粚嵒A。
三是聚焦關鍵核心技術突破。大力促進人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計算、5G等技術與能源技術的融合創(chuàng)新,加強能源數(shù)據(jù)資源的采集利用,支持開發(fā)基于云平臺的能源管理系統(tǒng)與實時在線仿真軟件等關鍵技術開發(fā),實現(xiàn)核心技術和產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。推動上下游供需對接,支持新型儲能電池拓展應用,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性。
四加強培訓與宣傳。使政府部門以及廣大客戶更加了解光儲端信技術,積極推動光儲端信融入新型電力系統(tǒng)發(fā)展,融入新型能源體系的構建,保障光儲端信為電力的高品質供應作出更大貢獻。
五是堅持開放合作,充分利用國際資源。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會等平臺作用,在科技交流、標準制定、示范推廣、政策經(jīng)驗分享等方面進一步加強國際交流合作,推動構建國內(nèi)國際雙循環(huán)良性互動的產(chǎn)業(yè)體系。
國家氣候變化專家咨詢委員會委員周大地
國家氣候變化專家咨詢委員會委員、國家發(fā)改革委能源研究所原所長、國家十四五規(guī)劃專家委員會委員周大地在《構建以光風儲為基礎的新型能源體系》主題報告中指出,“實現(xiàn)“雙碳”目標是一場硬仗,不是別人讓我們做,而是我們自己必須要做。
周大地指出,能源安全事關經(jīng)濟社會發(fā)展全局。積極發(fā)展清潔能源,推動經(jīng)濟社會綠色低碳轉型,已經(jīng)成為國際社會應對全球氣候變化的普遍共識。我們要順勢而為、乘勢而上,以更大力度推動我國新能源高質量發(fā)展,為中國式現(xiàn)代化建設提供安全可靠的能源保障,為共建清潔美麗的世界作出更大貢獻。
周大地指出,我國能源發(fā)展仍面臨需求壓力巨大、供給制約較多、綠色低碳轉型任務艱巨等一系列挑戰(zhàn)。應對這些挑戰(zhàn),出路就是大力發(fā)展新能源。
周大地表示,我國風電、光伏等資源豐富,發(fā)展新能源潛力巨大。經(jīng)過持續(xù)攻關和積累,我國多項新能源技術和裝備制造水平已全球領先,建成了世界上最大的清潔電力供應體系,新能源汽車、鋰電池和光伏產(chǎn)品還在國際市場上形成了強大的競爭力,新能源發(fā)展已經(jīng)具備了良好基礎,我國成為世界能源發(fā)展轉型和應對氣候變化的重要推動者。
周大地表示,去年底太陽能和風電只有6.1和4.4億千瓦,今后每年需新增風電1-2億千瓦,光伏2-3億千瓦,以后還要考慮存量替代(幾千萬到一兩億千瓦每年)。碳中和時用電量預計將達到17-20萬億千瓦時,需要開發(fā)5億千瓦水電,30億以上千瓦風電,50億以上千瓦光伏發(fā)電,3-5億千瓦核電。
周大地指出,新型能源體系將使全社會能源成本明顯下降,經(jīng)濟和技術效率更高,更安全,更有保障。廣大農(nóng)村地區(qū)成為重要能源生產(chǎn)地,農(nóng)村能源難題徹底解決。
周大地指出,去年火電裝機新增約8000萬千瓦,煤電發(fā)電時間增加76小時,發(fā)電量增加6.1%,總體上看并沒有因為支撐風光電上網(wǎng)減少發(fā)電時間,靈活性改造效果難以體現(xiàn)。電網(wǎng)調度技術和安全技術還不能適應持續(xù)大規(guī)模高速度發(fā)展風光儲等可再生能源。全國充電樁基本沒有實現(xiàn)和電網(wǎng)的有效充儲互動。電力系統(tǒng)對光風電的接納能力成為光風發(fā)電發(fā)展的制約條件。
周大地指出,要大力推動大規(guī)?;瘜W儲能在電力系統(tǒng)的應用,儲能將成為零碳電力的基本構成之一。
周大地認為,光風發(fā)展需要大規(guī)模儲能和電力電子技術協(xié)同發(fā)展,同步確保電力系統(tǒng)安全運行和穩(wěn)定供應。要系統(tǒng)考慮發(fā)電側、輸電配電側、用電側共同轉型發(fā)展。要集中考慮風光發(fā)電結合儲能,自我解決平滑供電和可調度,競爭上網(wǎng)。用戶端儲能難以支持光風電競爭性發(fā)展,光伏和風電配儲能首先實現(xiàn)日可調度,合理建設和有效利用儲能容量,做到上網(wǎng)電價優(yōu)于火電。要從可再生電力豐富的地方開始,自下而上實現(xiàn)可再生能源為主的新型電力運行,推動電網(wǎng)分布式改造。
周大地指出,2030年電動車保有量1億輛,電池總容量約70億千瓦時,約占全國屆時日用電量25%以上??梢猿蔀橹匾摵烧{整和電網(wǎng)支撐電源。2040年,中國電動汽車保有量達到3億輛,新能源汽車對電網(wǎng)功率支撐的能力達到100億千瓦時左右。充電樁未來將發(fā)展到數(shù)以億計,以V2G充放電系統(tǒng)為主,因此,建立相應的和電網(wǎng)互動的數(shù)字信息和運行管理系統(tǒng)迫在眉睫。
周大地表示,全球能源轉型,是比國內(nèi)市場大幾倍的新能源市場,西方國家已經(jīng)不可能壟斷,控制新能源市場。而發(fā)展中國家現(xiàn)在已經(jīng)占全球能源消費總量的62%,以后比例仍然有進一步提高的空間。
周大地表示,我國新能源產(chǎn)品要在技術領先,性價比領先,成套方案領先,供給能力巨大,商業(yè)流通、市場開發(fā)以及服務到位,能夠提供系統(tǒng)解決方案等方面保持引領地位。
周大地進一步指出,我國可以長期維持太陽能、風電、水電、核電、儲能、電動交通工具、熱泵、超低能耗建筑,高度電氣化工業(yè)用能裝備等低碳零碳領域的市場優(yōu)勢和引領地位。
華能清潔能源技術研究院徐若晨博士
華能清潔能源技術研究院徐若晨博士在《電池儲能電站技術發(fā)展與工程實踐》主題報告中指出,華能清能院深耕儲能技術十余年,在行業(yè)內(nèi)率先提出分散式電池儲能架構,2021年建成全球首座百兆瓦級分散控制儲能電站。隨后又研發(fā)了“3S”一體化系統(tǒng)、構網(wǎng)型儲能技術、高安全泡沫消防以及35kV高壓直掛系統(tǒng)等新產(chǎn)品、新技術,先后建成世界首座百兆瓦級分散控制構網(wǎng)型獨立儲能電站、全球單機容量最大的35kV級聯(lián)型高壓直掛儲能系統(tǒng)和裝機容量最大的單層站房式儲能電站等技術標桿項目。截止目前,清能院電池儲能系統(tǒng)集成業(yè)績超4GWh。
重慶市能源利用監(jiān)測中心生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部副部長張程
重慶市能源利用監(jiān)測中心生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部副部長張程在《企業(yè)碳資產(chǎn)管理政策經(jīng)驗分享》主題報告中指出,雙碳背景下,碳市場交易體系是實現(xiàn)碳中和的重要政策工具,通過不斷地降低正排放,增加負排放來實現(xiàn)碳中和目標。企業(yè)碳資產(chǎn)包含碳配額、核證自愿減排量以及企業(yè)內(nèi)部節(jié)能降碳等,通過科學的管理、提前布局,實現(xiàn)碳資產(chǎn)價值最大化。
國家氣候戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略規(guī)劃部主任柴麒敏
國家氣候戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略規(guī)劃部主任柴麒敏在《碳足跡管理—政策規(guī)范與市場實踐的前沿》主題報告中指出,政府間氣候變化專門委員會( IPCC) 第六次評估報告 (A R6) 揭示溫室氣體排放處于人類歷史上最高水平,全球平均氣溫已比工業(yè)化前 ( 1850年至1900年)高出了約1.1℃。世 界氣象組織正式確認,2023年是有記錄以來 最暖的一年,全球年均溫度高于工業(yè)化前水平 1.45 ℃ (± 0 .12 ℃ ) ??茖W評估認為,人類社會最高能承受的溫升閾值是2℃, 更優(yōu)的情景是控制在1.5℃以下,全球剩余碳排放空間僅夠繼續(xù)排放7至28年左右。
柴麒敏指出,碳排放容量成為最為稀缺的自然資源要素之一。如果不立即采取有效的政策和行動,將 造成不可逆的全球生態(tài)災難和 巨大經(jīng)濟損失,從2025年到2100年,不作 為的總成本估計為 1266萬億美元。相比于目前水平,年均氣候融資投 資需要增長六倍以上,達到9-10萬億美元。
柴麒敏表示,2023年全球能源轉型投資總額達1.77萬億美元 ( 2020年6260 億美元), 中國連續(xù)多年成為全球最大投資國。2023年全球綠色債 養(yǎng)發(fā)行規(guī)模5873億美元( 2020年2970億美元)。 中國是全球最大綠債發(fā)行國之一。2023年全球碳市場交易總額約8810億歐元 (2020年2878億歐元), 中國交易額位列歐盟、北美、英國之后。
柴麒敏指出,我國電力間接碳排放核算目前采用國家公布的全國或區(qū)域電網(wǎng)排放因子,存在計量時空顆粒度較粗、交易電量碳排責任不明等問題,高比例新能源接入背景下,電力系統(tǒng)碳計量的時空分辨率需要進一步提升。
柴麒敏在對策建議中強調要積極推動我國碳足跡碳標簽制度試點示范。要實施創(chuàng)新驅動的“雙碳 ”行動,搶占全球零碳產(chǎn)業(yè)和金融發(fā)展的“ 新賽道 ”;要建立符合我國產(chǎn)業(yè)和貿(mào)易特點的碳足跡評價技術體系在數(shù)據(jù)平臺、標準制定、制度規(guī)章等方面持續(xù)完善,培育第三方核查/認證/法律服務機構;要實施關鍵產(chǎn)品碳標簽標識制度,主動應對碳貿(mào)易壁壘,要在新能源、汽車及零部件、家用電器、電子信 息產(chǎn)品、紡織品、日用化工品等領域率先推動;要賦能企業(yè)高質量發(fā)展,增加綠色的投資、消費和就業(yè),提供產(chǎn)業(yè)和金融碳中和綜合解決方案,共同分享低碳轉型的綠色效益。
中國宏觀經(jīng)濟研究院能源研究所系統(tǒng)中心副主任、研究員劉堅
中國宏觀經(jīng)濟研究院能源研究所系統(tǒng)中心副主任、研究員劉堅在《電力需求側新型主體參與系統(tǒng)運行的現(xiàn)狀與前景》主題報告中指出,截至2023年底,可再生能源發(fā)電裝機超過15 億千瓦,其中風電光伏超過10.5億千瓦,發(fā)電量占比16%。預計到2060年風電、光伏發(fā)電裝機66億千瓦,裝機 容量占比85%,發(fā)電量占比達71%。
在工商業(yè)儲能峰谷電價套利收益案例分享中,劉堅引用相關數(shù)據(jù)中指出,江蘇省儲能系統(tǒng)造價為1.5元/Wh,每天“兩充兩放”,一年330天充放, 3小時儲能工商業(yè)儲能IRR=8.3%。而浙江省儲能系統(tǒng)造價為1.7元/Wh,每天“兩充兩放”,一 年330天充放,工商業(yè)儲能IRR=12%。
針對工商業(yè)儲能參與需求響應,劉堅提出補償價格基準值:削峰響應3元/千瓦.小時,填谷響應1.2元/千瓦.小時。補償價格=響應電量×交易價格×價格調整系數(shù)。
在電力現(xiàn)貨市場方面,劉堅指出,2017年南方(以廣東起步)、山西、四川、甘肅、蒙西等八個地區(qū)作為第一批試點,2021年上海、江蘇、安 徽、遼寧、河南、湖北等六省市為第二批電力現(xiàn)貨試點。2023年1-6月,各地電力現(xiàn)貨市場分時均價峰谷價差約320元/MWh,其中蒙西現(xiàn)貨市場峰谷價差較高,超過500元/MWh,為儲能參與現(xiàn)貨市場營造了有利條件。
在儲能參與電力市場進展方面,劉堅指出,截至2023年底,國內(nèi)30個省級電力市場為儲能開放了市場準入,新型儲能陸續(xù)參與各地電能量(中長期、現(xiàn) 貨)、各類輔助服務、需求響應等市場。在山東、寧夏、安徽等地,獨立儲能開始形成電能量市場+輔助服務市場相結合的盈利模式。
作為領先的儲能全場景整體解決方案供應商,多年來科華數(shù)能始終聚焦聚力科技創(chuàng)新,加快推進儲能技術創(chuàng)新,推動新能源產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。目前,科華數(shù)能研發(fā)了全新一代S3-EStation 智慧液冷儲能系統(tǒng),形成了全液冷散熱、全站頂出風、全域構網(wǎng)等儲能技術儲備,為加快推進儲能新質生產(chǎn)力,開創(chuàng)能源轉型新格局貢獻更多力量。
廈門科華數(shù)能科技有限公司總裁崔劍
廈門科華數(shù)能科技有限公司總裁崔劍在《新型電力系統(tǒng)下儲能新質生產(chǎn)力發(fā)展方向探析》報告中指出,儲能新質生產(chǎn)力是圍繞技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新,最終從傳統(tǒng)生產(chǎn)力向先進生產(chǎn)力發(fā)展、轉變、提升的過程。在新型電力系統(tǒng)下,儲能新質生產(chǎn)力的發(fā)展方向更加多元化、智能化。一方面,儲能技術不斷創(chuàng)新突破,從傳統(tǒng)的鉛酸電池、鋰離子電池到壓縮空氣儲能等新型儲能技術不斷涌現(xiàn),為電力系統(tǒng)提供了更多樣化、更高效的儲能解決方案。另一方面,儲能技術與先進數(shù)字技術的深度融合,使得儲能系統(tǒng)的智能化水平不斷提升,能夠更好地適應電力系統(tǒng)的復雜需求,實現(xiàn)更加精準、高效的能源管理。
聚焦新型儲能,充分發(fā)揮儲能新質生產(chǎn)力在新型電力系統(tǒng)中的重要作用,崔劍總裁認為未來可圍繞三個維度進行創(chuàng)新:設備維度、場站維度和電網(wǎng)維度。
從設備維度來看,不管是以電芯為基礎的直流系統(tǒng),還是以電力電子為基礎的PCS并網(wǎng)系統(tǒng),都向著更高能量密度、更高功率密度發(fā)展,隨之而來的電芯、電力電子、PCS等設備散熱問題也會越來越凸顯。因此,儲能企業(yè)需要緊隨時代發(fā)展從儲能設備的芯片、電子元器件、算法、散熱、系統(tǒng)融合等各個維度推出新的解決方案。
從場站維度來看,儲能需求已經(jīng)從一小時發(fā)展到四小時,甚至更長時的儲能。這種長時需求下,是否有更合適的設備能滿足不同場地、不同配置下的靈活組合需求,以便節(jié)省土地資源。另外,隨著儲能場站從兆瓦時到百兆瓦時再到吉瓦時,對場站智能運維特別是整個場站的智能化水平,提出了更高要求。這些為提升儲能新質生產(chǎn)力提供了重要的方向。
從電網(wǎng)維度來看,隨著高比例風光等新能源的滲透率提升和電力系統(tǒng)的電力電子化,給電網(wǎng)帶來了很大挑戰(zhàn)。在強電網(wǎng)、弱電網(wǎng)甚至無電網(wǎng)的情況下,新型儲能如何適應電網(wǎng)的各種需求已經(jīng)成為亟待解決的問題。特別是在強電網(wǎng)狀態(tài)下儲能如何做到一次調頻,在弱電網(wǎng)狀態(tài)下儲能如何支撐低SCR短路比下的應用,甚至在無電網(wǎng)狀態(tài)下,儲能如何自主構建電網(wǎng)實現(xiàn)黑啟動等等難題,都需要通過對儲能技術的持續(xù)優(yōu)化和革新來破解。
中興通訊股份有限公司儲能產(chǎn)品規(guī)劃總工程師張長嶺
中興通訊股份有限公司儲能產(chǎn)品規(guī)劃總工程師張長嶺在《鈉離子電池通信儲能領域應用機遇與技術展望》主題報告中指出,受鋰電供需失衡影響,2022碳酸鋰價格增長近100%,鈉離子電池成為電化學電池焦點。鈉離子電池與鋰電池同期起步,1990S因能量密度突破困難,發(fā)展停滯,2010技術突破,隨著鋰離子電池熱度提升,鈉離子電池研究熱度和產(chǎn)業(yè)化開始加速,海外多家公司布局,中國公司處于領先地位。從長期視角,鈉元素的地殼豐度遠高于鋰,以及鋰礦資源全球分布不均帶來的資源風險,鈉離子電池具有極大發(fā)展?jié)摿Γ?
張長嶺指出,鈉離子電池和鋰電池基本原理相同,核心差別是電荷載體,正負極和電解液等做出相應改變,發(fā)展鈉離子電池技術的關鍵在于找到合適的正、負極材料及電解液。
張長嶺表示,鈉離子電池具有低成本、高安全、寬工作溫度范圍,及能量密度低特性,最先應用于空間要求不高,成本、安全訴求高的場景:如儲能(含戶用)、低速車(兩輪車、A00電動汽車)、通信儲能。
張長嶺表示,按2025大規(guī)模商用,20%滲透率,則年需求量約35GWh,其中儲能/交通/通信儲能對應19/16/1GWh,對應市值約175億(0.5/Wh)其中滲透率的提升有賴于成本下降速度和安全性能的提升。
上海交通大學教授程浩忠
上海交通大學教授程浩忠在《大規(guī)模儲能及其在新型電力系統(tǒng)應用形勢》主題報告中指出,磷酸鐵鋰因其電池壽命、響應速度、環(huán)境適應性好、安全性高等成為電化學中的佼佼者,使用最為廣泛,初步具備商業(yè)化發(fā)展條件,雖然近期由于原材料價格上升,但待其價格穩(wěn)定后,適合大規(guī)在電網(wǎng)模發(fā)展。
壓縮空氣是最具發(fā)展?jié)摿Φ奈锢韮δ?,雖然傳統(tǒng)壓縮空氣儲能受地理因素的限制,但隨著技術進步,未來通過大型儲氣罐儲存擺脫地理因素限制后,可在電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展。2021-23年在儲能示范項目主流技術:磷酸鐵鋰電池和壓縮空氣儲能。
液流電池、鈉離子電池、氫能,技術特點突出,發(fā)展趨勢正在顯現(xiàn)和提速,值得電網(wǎng)保持持續(xù)關注。
針對電化學儲能電站安全性,需加強儲能系統(tǒng)安全防護,提高儲能電站檢測預警能力,制定不同類型事故應急方案和消防處置措施,保障人員安全。
程浩忠指出,電源側和電網(wǎng)側占據(jù)了市場主導;從獨立儲能、風儲、光儲、工商業(yè)儲能等30個場景維度看:獨立儲能、工商業(yè)儲能這兩類場景去年大發(fā)展;從儲能項目提供服務類型(六大類)看:可再生能源并網(wǎng)、輔助服務、用戶能源管理服務是提供最多的服務類型。
針對新型儲能在用戶側的規(guī)?;瘧蒙?,程浩忠認為,從輕量化和經(jīng)濟性角度來看,電化學儲能所具備的性能特性更符合用戶側儲能分布式能源系統(tǒng)的應用場景。從國際上應用情況以及調研結果來看,由于歐美電價高,所以在用戶側儲能應用范圍、規(guī)模和發(fā)展速度上都高于國內(nèi)市場。國內(nèi)電價低、用戶側儲能經(jīng)濟性不高(但目前儲能度電成本大于電價差,套利能力不行),國內(nèi)需出臺政策拉大峰谷價差,推動戶儲需求加速釋放,部分地區(qū)出臺強制配儲規(guī)劃,有力推動儲能裝機放量。
程浩忠認為,將來有必要和可以通過新型儲能提升大電網(wǎng)靈活調節(jié)和支撐能力!有必要采用多種儲能方式多種路徑相結合的方式,積極發(fā)展新型儲能;重點發(fā)展低成本、高安全、長壽命的鋰離子電池、壓縮空氣儲能;持續(xù)關注液流電池、鈉離子電池、氫儲能;試點應用兆瓦級大容量儲能設備,支持試點示范。
程浩忠表示,電源側儲能在常規(guī)機組+儲能、風光儲、風儲、光儲領域都有應用,運行方式更加多樣化,但容量普遍不高,還在進行規(guī)?;l(fā)展的探索;國內(nèi)已有20多個省份明確了新建新能源配套儲能設備的比例,配比多在10%—20%之間,有省市最高達到30%。
電網(wǎng)側新型儲能已經(jīng)進入真正意義上的規(guī)模化發(fā)展,是未來重點發(fā)展方向,但目前普遍存在利用率不高甚至閑置。以江蘇鎮(zhèn)江儲能電站為例,調峰作用:降低最大網(wǎng)供負荷4%;一次調頻作用:貢獻率是常對機組的一倍以上;AGC模式:提升電網(wǎng)CPS考核指標7%,排名遠高于其他省市。
程浩忠建議電網(wǎng)側新型儲能是電力系統(tǒng)重要的調節(jié)支撐性資源,未來要將電網(wǎng)側新型儲能規(guī)劃作為電力規(guī)劃的專項配套規(guī)劃,合理確定發(fā)展規(guī)模、布局選點、并網(wǎng)接入和建設時序,引導電網(wǎng)側新型儲能科學發(fā)展,同步健全電網(wǎng)側新型儲能調度運行機制。
程浩忠建議要借鑒國際經(jīng)驗,電網(wǎng)側和電源側儲能需加強政策支撐和引導,加快建立電力現(xiàn)貨市場以提升儲能電量時空價值,制定分時、分位置的儲能電價,引導儲能改進生產(chǎn)運行策略,升級電網(wǎng)盈利模式,倒逼發(fā)電商主動采用儲能技術,實現(xiàn)良性發(fā)展;推動調峰調頻輔助服務市場運營工作,對提供調峰輔助服務的這些儲能企業(yè)給予一定的費用補償,充分調動市場活力,提高其參與華東電力調峰調頻的積極性;完善儲能產(chǎn)業(yè)政策,推進電動汽車相關的充電站、電池組管理系統(tǒng)、電池箱技術標準,充分發(fā)揮標準體系建設對儲能行業(yè)發(fā)展的規(guī)范帶動作用。
程浩忠建議要重視儲能技術面臨的安全問題,第一道防線要加強儲能系統(tǒng)的安全,研發(fā)難燃不燃的電池材料,構建本體安全電池體系;第二道防線要加強儲能電站的檢測預警能力,通過多信號融合和基于熱失控模型的預警,保障電池使用過程安全的;第三道防線要針對不同類型的儲能事故隱患,制定故障應急預案和消防處置措施,研發(fā)多次滅火技術,抑制電池復燃,形成消防安全第三道防線,并嚴格遵守,首先保障人員的生命安全。