中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2月17日，工業(yè)和信息化部等八部門印發(fā)《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》，明確推動(dòng)超級(jí)電容器、鉛碳電池、鈉電池、液流電池等技術(shù)攻關(guān)，發(fā)展壓縮空氣等長時(shí)儲(chǔ)能。
中國長江三峽集團(tuán)有限公司在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域超前布局，2021年就在內(nèi)蒙古烏蘭察布市布局建設(shè)了國內(nèi)新型儲(chǔ)能類型最多的創(chuàng)新示范基地，集成7類新型儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)證平臺(tái)。
2024年，該基地順利完成壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目攻關(guān)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷并網(wǎng)發(fā)電及關(guān)鍵核心技術(shù)100%國產(chǎn)化；自主研發(fā)的全國首個(gè)鈉離子電池儲(chǔ)能數(shù)字孿生體亦完成系統(tǒng)搭建；基地成功入選中央企業(yè)科技成果應(yīng)用拓展工程首批項(xiàng)目清單。
儲(chǔ)能筑基 破解風(fēng)光波動(dòng)困局
在烏蘭察布草原上，排列的儲(chǔ)能集裝箱與旋轉(zhuǎn)的飛輪裝置，構(gòu)成三峽“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”試驗(yàn)基地的核心場(chǎng)景。這里正破解新能源發(fā)展的世界級(jí)難題——風(fēng)光發(fā)電的劇烈波動(dòng)。
風(fēng)電、光伏發(fā)電具有天然不穩(wěn)定性：云層移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光伏功率驟降，風(fēng)力變化在極端情況下可使局部單機(jī)出力分鐘級(jí)波動(dòng)超50%。這種波動(dòng)性發(fā)電曲線威脅電網(wǎng)安全嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)電網(wǎng)崩潰。儲(chǔ)能技術(shù)通過實(shí)時(shí)充放電，將波動(dòng)電能轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)輸出，成為新型電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定錨”。
2024年10月，基地內(nèi)1萬千瓦多源蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站實(shí)現(xiàn)全功率并網(wǎng)，最大輸出功率達(dá)1.14萬千瓦，以0.4萬千瓦/分的升負(fù)荷速率精準(zhǔn)匹配風(fēng)光電源波動(dòng)需求，標(biāo)志著三峽集團(tuán)在長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。配套研發(fā)的“風(fēng)光氫火/水儲(chǔ)一體化發(fā)電優(yōu)化技術(shù)”，通過“制氫削峰、火/水填谷、儲(chǔ)能跟蹤尖峰”的系統(tǒng)方案，破解了大型風(fēng)光基地電力送出與制氫經(jīng)濟(jì)性難題，為“沙戈荒”新能源大基地建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
“我們聚焦新能源波動(dòng)性，讓每一度綠電‘發(fā)得出、存得住、用得好’?！毖芯繂T畢然說。
創(chuàng)新突破 領(lǐng)跑多條儲(chǔ)能賽道
走進(jìn)烏蘭察布試驗(yàn)基地，直徑2米的“元素鐘”引人駐足——鐵、鋰、釩等符號(hào)標(biāo)記刻度，訴說著人類儲(chǔ)能技術(shù)演進(jìn)史。
如今，這里的7種新型儲(chǔ)能技術(shù)正書寫新篇章：全球首臺(tái)儲(chǔ)能型固態(tài)鋰離子電池示范系統(tǒng)循環(huán)壽命超6000次，較傳統(tǒng)液態(tài)電池安全性能和能量密度大幅提升；300千克飛輪儲(chǔ)能設(shè)備以毫秒級(jí)響應(yīng)速度守護(hù)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，入選國家能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）裝備；鈉離子電池在2P功率下循環(huán)壽命突破10000次；自主研發(fā)的我國首個(gè)鈉離子電池儲(chǔ)能智能運(yùn)維平臺(tái)能基于數(shù)字孿生、三維溫度場(chǎng)重構(gòu)、DeepSeek等關(guān)鍵技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)我國鈉離子電池儲(chǔ)能場(chǎng)站的智能化升級(jí)……
“釩元素曾是航空航天‘維生素’，如今化身長時(shí)儲(chǔ)能‘耐力王’?！毖芯繂T吳卓彥指著全釩液流電池介紹。該技術(shù)即將在新疆吉木薩爾啟動(dòng)全球最大規(guī)模應(yīng)用——配套100萬千瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，支撐光伏電站并網(wǎng)與消納。
目前，團(tuán)隊(duì)已聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游攻克系統(tǒng)集成難題，實(shí)現(xiàn)液流電池在沙漠大溫差地區(qū)可靠應(yīng)用，為“沙戈荒”地區(qū)清潔能源消納提供“三峽方案”。
示范引領(lǐng) 構(gòu)建新型能源體系
在基地中控室，能量管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充放與電網(wǎng)負(fù)荷。
“這套系統(tǒng)已在四子王旗新一代綠色友好電站應(yīng)用，預(yù)計(jì)年發(fā)電量達(dá)63億千瓦時(shí)?！被刂魅雾n俊飛表示。
作為國家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)，該基地匯聚了國內(nèi)最新的儲(chǔ)能技術(shù)，其中壓縮空氣儲(chǔ)能首創(chuàng)模塊化地上儲(chǔ)氣庫，打破地質(zhì)條件限制，結(jié)合槽式光熱系統(tǒng)，儲(chǔ)釋能效率達(dá)行業(yè)領(lǐng)先水平。
技術(shù)創(chuàng)新離不開跨界協(xié)同?；芈?lián)合20余所國內(nèi)頂尖科研機(jī)構(gòu)和院校開展攻關(guān)，承擔(dān)5項(xiàng)國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，2項(xiàng)內(nèi)蒙古重大專項(xiàng)。
青年科學(xué)家謝寧寧在風(fēng)能太陽能利用技術(shù)高峰論壇分享的“多源蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)”正是產(chǎn)研融合的典范，這項(xiàng)技術(shù)已成功完成了全功率儲(chǔ)釋能過程試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)設(shè)備100%國產(chǎn)化。壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目規(guī)模化推廣與應(yīng)用，將對(duì)我國清潔能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益。
科普賦能 培育創(chuàng)新生態(tài)
2024年，烏蘭察布基地獲評(píng)中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)“電力科普基地”，這也是三峽集團(tuán)繼“三峽水利樞紐工程”的第二個(gè)電力科普基地。
基地內(nèi)，儲(chǔ)能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室與仿真平臺(tái)向高校開放，年接待實(shí)踐學(xué)生超500人次，壓縮空氣儲(chǔ)能設(shè)備通過氣球打氣演示科普原理，吸引社會(huì)公眾近距離感受科技魅力。
“我們既是技術(shù)孵化器，也是人才成長沃土?！表n俊飛說。這支平均年齡35歲，博士占比超八成的團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)孵化2項(xiàng)三峽集團(tuán)“揭榜掛帥”項(xiàng)目，申報(bào)專利百余項(xiàng)。
“我們將持續(xù)深化‘產(chǎn)學(xué)研用’協(xié)同，推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)注入科技動(dòng)能?！比龒{科研院院長、黨委書記劉笑馳表示。
目前，基地技術(shù)成果已帶動(dòng)遠(yuǎn)景能源等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)落戶內(nèi)蒙古草原，預(yù)計(jì)3年內(nèi)形成百億千瓦級(jí)新能源裝備集群，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)“三峽力量”。
