中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)和中國儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦的第十四屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)于2024年3月10在杭州國際博覽中心盛大開幕,大會(huì)主題為“共建儲(chǔ)能生態(tài)鏈,共創(chuàng)儲(chǔ)能新發(fā)展”。
大會(huì)重磅發(fā)布《2024年中國新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》《2024中國共享儲(chǔ)能發(fā)展研究報(bào)告》《2024中國壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》《2024新型儲(chǔ)能典型應(yīng)用與發(fā)展趨勢分析報(bào)告》等重大研究成果。
其中,《2024中國壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》(以下簡稱白皮書)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主編,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)課題組編寫,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)能能應(yīng)用分會(huì)專家委員會(huì)提供學(xué)術(shù)支持。
《白皮書》分市場篇(全球、中國)、政策篇(全球、中國)、標(biāo)準(zhǔn)篇(國際、中國)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)篇、安全篇、典型案例篇、細(xì)分領(lǐng)域篇、總結(jié)與展望十個(gè)章節(jié)全面分析了國內(nèi)外壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
在市場篇章節(jié),《白皮書》指出,2023 年全球壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約為 2527.3MW。截至 2023 年底,國外已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共 16 個(gè),累計(jì)裝機(jī)約 2344.8MW;國內(nèi)已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共 7 個(gè),累計(jì)裝機(jī)約182.5MW。
壓縮空氣儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)與新型兩大技術(shù)路線,其中新型壓縮空氣儲(chǔ)能包括絕熱式壓縮空氣、蓄熱式壓縮空氣、等溫式壓縮空氣、液態(tài)空氣儲(chǔ)能、超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能和先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能等。
2023 年全球壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)中,傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量約為 1,522MW,占比約為60.2%;新型壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量約為 1,005MW,占比約為 39.8%。
新型壓縮空氣儲(chǔ)能中,先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量約為 887MW,占全部壓縮空氣儲(chǔ)能的比例約為35.1%;液態(tài)空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量約為 113MW, 占全部壓縮空氣儲(chǔ)能的比例約為 4.5%;蓄熱式、等溫式和超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量依次為 2MW、1.5MW 和 1.5MW。
分區(qū)域來看,2023 年全球壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)中,美國累計(jì)裝機(jī)量排名第一,約為 1,164MW,占比為46.0%;中國排名第五,累計(jì)裝機(jī)量約為 182.5MW,占比為 7.2%。
目前,國內(nèi)已并網(wǎng)的 7 個(gè)項(xiàng)目中,超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)(廊坊 1.5MW 項(xiàng)目)裝機(jī)功率占比為0.8%;液態(tài)空氣儲(chǔ)能(江蘇同里 0.5MW 項(xiàng)目)裝機(jī)功率占比為 0.3%;其余項(xiàng)目均采用先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),裝機(jī)功率占比為 98.9%。
《白皮書》還詳細(xì)介紹了上述包括山東肥城 10MW 鹽穴先進(jìn)壓縮空儲(chǔ)能國家示范電站在內(nèi)的7 個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目及其技術(shù)類型情況。
政策篇部分,《白皮書》指出,從全球新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,大多數(shù)國家主要通過完善市場機(jī)制體制和財(cái)稅補(bǔ)貼支持等政策,推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,詳細(xì)介紹了美國、日本、德國、加拿大等主要國家,針對壓縮空氣儲(chǔ)能細(xì)分領(lǐng)域出臺(tái)的相關(guān)政策主要是將確立壓縮空氣儲(chǔ)能作為新型儲(chǔ)能技術(shù)之一,具有接入電網(wǎng)的合法地位、參與輔助服務(wù)等一般性政策。
《白皮書》認(rèn)為,近年來,中國從頂層設(shè)計(jì)、科技研發(fā)、產(chǎn)業(yè)管理、人才培養(yǎng)等方面頻頻施策,新型儲(chǔ)能政策體系基本形成,新型儲(chǔ)能參與電力市場相關(guān)政策、容量補(bǔ)償政策、現(xiàn)貨市場政策也在不斷完善,隨著國家層面政策支持力度加大,壓縮空氣儲(chǔ)能等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線,將在不同時(shí)間和空間尺度上滿足未來大規(guī)??稍偕茉凑{(diào)節(jié)和存儲(chǔ)需求。
標(biāo)準(zhǔn)篇部分,《白皮書》指出,目前全球壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)集中在中國、美國和德國等,除中國出臺(tái)了針對壓縮空氣儲(chǔ)能的具體標(biāo)準(zhǔn)外,其他國家均未有壓縮空氣儲(chǔ)能方面的細(xì)化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
《白皮書》詳細(xì)介紹了國際和中國儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系,其中,中國儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系包括了規(guī)劃設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)通用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備試驗(yàn)、施工驗(yàn)收、并網(wǎng)運(yùn)行、檢修監(jiān)測、運(yùn)行維護(hù)、安全應(yīng)急八個(gè)方面。
《白皮書》重點(diǎn)介紹了中國針對壓縮空氣儲(chǔ)能的出臺(tái)的10個(gè)主要國標(biāo)、行標(biāo)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)篇部分,《白皮書》全面介紹了壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展歷程、傳統(tǒng)與新型兩大技術(shù)路線。
就壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性而言,《白皮書》指出,壓縮系統(tǒng)、蓄熱 / 冷系統(tǒng)和膨脹系統(tǒng)等設(shè)備初始投資成本較高,占比超過系統(tǒng)總投資成本的60%。
就全生命周期經(jīng)濟(jì)性來看,《白皮書》認(rèn)為,壓縮空氣儲(chǔ)能的進(jìn)一步規(guī)?;翘岣咝省⒔档统杀竞痛龠M(jìn)產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。國內(nèi)目前正在攻關(guān) 30 萬千瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),隨著規(guī)模的進(jìn)一步增大,效率有可能達(dá)到 75% 左右,削峰填谷場景下的儲(chǔ)能系統(tǒng)單位成本有可能降到 800 元 / 千瓦時(shí)以下,投資回收期可能會(huì)縮短至 6-8 年。
未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,壓縮空氣儲(chǔ)能的度電成本將不斷降低。預(yù)計(jì)到2025年,百兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能在削峰填谷應(yīng)用場景的度電成本水平將降低至約 0.6 元 /kWh,將與目前中小型抽水蓄能電站相當(dāng);在可再生能源消納場景下的度電成本水平將為約 0.22 元 /kWh,將接近大型抽水蓄能水平。
安全篇部分,《白皮書》針對壓縮系統(tǒng)、空氣存儲(chǔ)系統(tǒng)、膨脹發(fā)電系統(tǒng)等安全性進(jìn)行分析,深入剖析了國內(nèi)外壓縮空氣儲(chǔ)能安全事故。
《白皮書》還發(fā)布了國內(nèi)外15個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能典型案例。
細(xì)分領(lǐng)域篇部分,《白皮書》詳細(xì)介紹了壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域壓縮系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、蓄熱 / 冷系統(tǒng)(換熱器、蓄熱 / 冷器、蓄熱 / 冷介質(zhì)、管道)和膨脹發(fā)電系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展情況,并對上述細(xì)分領(lǐng)域的主要企業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展情況進(jìn)行了介紹。
項(xiàng)目裝機(jī)方面,《白皮書》介紹,目前,國外已建成的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共16個(gè),累計(jì)儲(chǔ)能2,344.8MW;國內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共25個(gè),累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到8,797MW。其中,有7個(gè)示范項(xiàng)目已建成并網(wǎng),儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模182.5MW。
就未來市場的發(fā)展趨勢來看,《白皮書》預(yù)測,從全球市場來看,預(yù)計(jì) 2027 年全球投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá) 10.6GW/44.4GWh。
中國市場方面,目前國內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目已簽約或開工建設(shè)項(xiàng)目25個(gè),累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到8,797MW,其中大部分項(xiàng)目將于2027年前完成投運(yùn)。預(yù)計(jì) 2027 年中國投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到 5.8GW/23.2GWh
在總結(jié)與展望部分,《白皮書》認(rèn)為,新型壓縮儲(chǔ)能通過技術(shù)變革解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能的三大技術(shù)瓶頸,與其他新型儲(chǔ)能技術(shù)相比,壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的主要優(yōu)勢包括:規(guī)模大、儲(chǔ)能時(shí)間長、壽命長、成本較低和安全性好等。
同時(shí),壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨能源危機(jī)導(dǎo)致電價(jià)高漲、供電不穩(wěn)定性加劇、全球碳中和目標(biāo)政策扶持、技術(shù)進(jìn)步、成本降低4個(gè)機(jī)遇。
最后,《白皮書》深入分析了壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)當(dāng)前面臨的儲(chǔ)能效率有待提高、技術(shù)尚未成熟、響應(yīng)速度不及電化學(xué)儲(chǔ)能快等5大困難與挑戰(zhàn),并提出完善頂層設(shè)計(jì)、完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、加快技術(shù)攻關(guān)等5條政策建議。