近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》,明確到2025年,新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。不足5年時(shí)間,新型儲能要完成全面商業(yè)化各項(xiàng)準(zhǔn)備,挑戰(zhàn)不小。作為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,新型儲能技術(shù)路線紛繁復(fù)雜、應(yīng)用場景靈活多變,構(gòu)建完善的新型儲能系統(tǒng)必須堅(jiān)持技術(shù)和應(yīng)用“兩個(gè)多元化”。
新型儲能是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術(shù),包括電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)等。無論采用哪種技術(shù),主要目的就是把多余電能儲存起來,需要時(shí)再調(diào)用。電是一種特殊商品,在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中,整個(gè)系統(tǒng)時(shí)刻處于動態(tài)平衡狀態(tài),發(fā)多少電就必須用多少電。一旦這種平衡被打破,嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)大面積停電和安全生產(chǎn)事故。
在火電時(shí)代,通過電網(wǎng)精確調(diào)度,可輕松做到用多少電發(fā)多少電。隨著“靠天吃飯”的風(fēng)電、光伏等新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),發(fā)電時(shí)間和電量較難為人所控,電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡越來越難把握。按照2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上測算,理論上我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源裝機(jī)將達(dá)數(shù)十億千瓦,成為電力供應(yīng)主體,電力供需失衡或?qū)⒊沙B(tài)。如果將部分電能像普通商品一樣存儲在倉庫中,用戶需要時(shí)送出去,不需要時(shí)存進(jìn)來,便可保持電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡。儲能設(shè)施就是這個(gè)重要的“倉庫”。
“雙碳”目標(biāo)下,加快推進(jìn)新型儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用勢在必行。在儲能設(shè)施中,目前使用最為廣泛、成熟且經(jīng)濟(jì)的當(dāng)屬抽水蓄能電站,但其對于地理?xiàng)l件要求較高,建設(shè)周期長,難以靈活布局。新型儲能建設(shè)周期短、選址簡單靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng),恰好與抽水蓄能優(yōu)勢互補(bǔ)。在新能源開發(fā)消納規(guī)模不斷加大,尤其是在戈壁荒漠大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目集中建設(shè)的背景下,新型儲能重要性逐漸凸顯。
當(dāng)前,新型儲能面臨一大問題,就是技術(shù)種類繁多,不同技術(shù)路線性能不同、各有優(yōu)劣,不存在一種技術(shù)“打天下”的可能。從發(fā)展階段看,各類技術(shù)普遍處于應(yīng)用示范階段或大規(guī)模應(yīng)用起步階段,技術(shù)成熟度總體不高,仍需持續(xù)研發(fā)和工程優(yōu)化。比如,技術(shù)相對成熟的電化學(xué)儲能,仍面臨安全性、適應(yīng)性以及高成本等問題。從資源條件看,各技術(shù)發(fā)展空間尚存“天花板”。電化學(xué)儲能受礦產(chǎn)資源約束,壓縮空氣儲能則受地質(zhì)地形因素限制。
因此,構(gòu)建完善的新型儲能系統(tǒng)應(yīng)堅(jiān)持“技術(shù)多元化”。當(dāng)前階段,新型儲能技術(shù)進(jìn)步仍存在不確定性,過于具體的政策規(guī)劃容易造成資源錯(cuò)配。選擇何種技術(shù)路線、裝機(jī)如何匹配、各類技術(shù)怎么組合,也絕不能僅跟著資本的指揮棒前行。有關(guān)部門要做好頂層設(shè)計(jì),結(jié)合我國現(xiàn)有的工業(yè)環(huán)境、技術(shù)水平、成本造價(jià)、各地資源稟賦等因素,進(jìn)行科學(xué)論證,準(zhǔn)確選擇適合我國國情的新型儲能技術(shù)給予重點(diǎn)支持、培育。針對爭議較大的新型儲能技術(shù),要謹(jǐn)慎擴(kuò)大商業(yè)化運(yùn)營。
構(gòu)建完善的新型儲能系統(tǒng)還應(yīng)堅(jiān)持“應(yīng)用多元化”。儲能技術(shù)的應(yīng)用貫穿新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)。目前,新型儲能應(yīng)用以風(fēng)電場、光伏電站等電源側(cè)配置為主。截至目前,我國已有超過20個(gè)省市發(fā)布了新能源配置儲能政策,配置比例在5%至20%之間,雖然市場增速較快,但過于單一的應(yīng)用場景限制了市場總體規(guī)模,也不利于充分發(fā)揮新型儲能對新型電力系統(tǒng)的支撐作用。
儲能系統(tǒng)本質(zhì)上是靈活性供電的提供者,未來能源系統(tǒng)將是以新能源為主體、多種形式能源共同構(gòu)成的多元化能源系統(tǒng),對靈活性調(diào)節(jié)的需求越來越大,儲能潛在應(yīng)用場景也將不斷拓展。其中,和多數(shù)人關(guān)系最密切的是用戶側(cè)儲能,數(shù)據(jù)顯示,2021年住宅儲能系統(tǒng)占據(jù)德國電池儲能市場的主導(dǎo)地位。隨著5G通信、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車充電樁等新基建建設(shè)加速,以及儲能技術(shù)進(jìn)步,電力市場不斷完善,我國用戶側(cè)儲能應(yīng)用的廣度和深度也將不斷拓展。(本文來源:經(jīng)濟(jì)日報(bào) 作者:王軼辰)
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