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风口上的储能产业技术装备突破是关键

放大字体  缩小字体 时间:2017-11-08  来源:中国高新技术产业导报  浏览:6738
核心提示:国家发改委、财政部、科技部、工业和信息化部、国家能源局近日联合发布的《关于促进储能产业与技术发展的指导意见》明确提出,未
国家发改委、财政部、科技部、工业和信息化部、国家能源局近日联合发布的《关于促进储能产业与技术发展的指导意见》明确提出,未来10年内分两个阶段推进相关工作,第一阶段实现储能由研发示范向商业化初期过渡;第二阶段实现商业化初期向规模化发展转变。

业内专家认为,作为我国大规模推进储能技术应用的首个指导性政策,《指导意见》的出台,将不断完善和健全产业链条,推动我国储能产业走向规模化生产,建立商业化应用模式。

风口上的储能产业


近年来,随着储能在能源发展和电力系统运作中的应用价值日益显现,在政策引导下,我国储能行业呈现抽水蓄能、电化学储能等多元发展的良好态势,储能产业已经基本具备商业化条件。

“我国储能产业发展大致经历3个阶段。第一个阶段主要从2000-2010年,是技术验证阶段;第二个阶段从2011-2015年,是示范应用阶段,建设一批示范微网项目、离网项目等;第三个阶段从2016-2020年,是我国储能商用化的发展初期阶段。目前,储能正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要时期。”国家发改委能源研究所研究员时璟丽表示,《指导意见》的出台,将加速我国储能产业商业化的步伐。

数据显示,截至2016年年底,中国投运储能项目累计装机规模24.3吉瓦,同比增长4.7%。其中电化学储能项目的累计装机规模达243兆瓦,同比增长72%。2016年我国新增投运电化学储能项目的装机规模为101.4兆瓦,同比增长299%。

“储能作为智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术,是提升电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段,也是提高风、光等可再生能源消纳的有效方式。”中关村储能产业技术联盟秘书长张静表示,数据显示,今年上半年,弃风电量达235亿千瓦时,弃光电量为37亿千瓦时。“伴随着我国光伏发电和风电等新能源快速发展,弃风、弃光等现象较为突出,发展储能可有效解决这一难题。可以预见,储能产业发展前景巨大。”

张静表示,随着《指导意见》的出台以及下一步配套政策的发布,我国储能产业和市场将迎来快速发展,站在产业爆发的风口上。预计到2020年底,我国电储能和热储能技术的累计装机规模将达到44吉瓦,其中电化学储能技术的累计装机规模将达到2吉瓦。

储能技术装备突破是关键

众所周知,储能在促进新能源消纳、减轻电网压力、参与辅助服务市场等方面具有重要的应用价值,但在实际发展过程中,我国储能实现商业化进程举步维艰。专家认为,目前储能系统存在成本高、寿命短、安全性不够、能量密度较低等缺陷,主要是因为储能技术未取得关键性突破。

“目前储能技术已经取得了一些突破,但在储能关键技术设备、储能系统集成及控制技术方面存在诸多短板。”张静表示,此次出台的《指导意见》,将加快储能关键技术装备研发放在了加速储能产业商业化的五大重点任务之首。

《指导意见》重点提出,要集中攻关一批具有关键核心意义的储能技术和材料,包括变速抽水蓄能技术、大规模新型压缩空气储能技术、化学储电的各种新材料制备技术、高温超导磁储能技术、相变储热材料与高温储热技术、储能系统集成技术、能量管理技术等。

同时,《指导意见》提出,针对不同应用场景和需求,开发分别适用于长时间大容量、短时间大容量、分布式以及高功率等模式应用的储能技术装备,包括10MW/100MWh级超临界压缩空气储能系统、10MW/1000MJ级飞轮储能阵列机组、100MW级锂离子电池储能系统、大容量新型熔盐储热装置、应用于智能电网及分布式发电的超级电容电能质量调节系统等。

“储能成本高,已成为阻碍其迈向商业化的绊脚石,这里成本包括开发成本、建设成本、融资成本、运营成本等。以4小时容量的锂电池储能系统为基准,目前成本大约为每千瓦时1800-2000元。因此,大部分能源企业对使用储能系统的兴趣不高。”时璟丽表示,此外,储能产业发展离不开电网的支持,如果电网不允许储能电站接入,储能的功能就难以实现,其经济性也就大打折扣。“就目前而言,储能技术存在成本高、经济性欠佳等共性问题,电网对其支持力度不够。”

因此,《指导意见》提出,支持储能系统直接接入电网。鼓励电网等企业根据相关国家或行业标准要求结合需求集中或分布式接入储能系统,并开展运行优化技术研究和应用示范。

推进储能支撑能源互联网发展是方向

能源互联网是一种将互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态。其中储能是能源互联网发展的关键节点。

张静表示,充分发挥储能系统在能源互联网中的多元化应用,支撑能源互联网发展是我国能源结构转型升级的重要方向。

时璟丽表示,光伏发电、风电等新能源发电具有间断性、不稳定性等劣势,储能技术在一定程度上能够解决新能源发电的随机性和波动性,实现新能源发出的电平稳并入电网,从而实现多能互补、互通互联。

《指导意见》提出,鼓励基于多种储能实现能源互联网多能互补、多源互动。鼓励大型综合能源基地合理配置储能系统,实现风光水火储多能互补。支持开放共享的分布式储能大数据平台和能量服务平台的建设。鼓励家庭、园区、区域等不同层次的终端用户互补利用各类能源和储能资源,实现多能协同和能源综合梯级利用。

同时,《指导意见》提出,拓展电动汽车等分散电池资源的储能化应用。积极开展电动汽车智能充放电业务,探索电动汽车动力电池、通讯基站电池、不间断电源(UPS)等分散电池资源的能源互联网管控和储能化应用。

时璟丽表示,通过将这些大量的分散电池资源串联起来,形成大规模分布式储能系统,可有力支撑储能系统的推广应用和能源互联网的发展。 
 

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