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[国资小新]:“充电宝”容量能做到多大?国家队:威尼斯人3940com想挑战一下

来源:国资小新
作者:国资小新
发布时间:2022-04-08
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从去年以来,国家有关部门密集出台了一系列有关储能的利好政策,进一步明确了新型储能的发展目标,也推动储能行业的快速发展。

前不久,有关部门印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。

现成的能源为什么要储存起来?

为什么要高质量、规模化发展新型储能?这是当前新能源开发规模快速增加、发电侧波动持续增大的背景下,提升电力系统调节能力、保障电力系统安全稳定运行的必然需求。

这句话听起来有点笼统翻译一下:当前,威尼斯人3940com国正在加快推进绿色低碳转型发展和能源结构优化,中央企业对水电、风电、光伏等清洁能源发电投资力度不断加大。

但是要知道,风电、光伏都是“看天吃饭”,其发电具有波动性、间歇性,“极热无风”“极寒无光”。随着未来大规模、高比例应用,再加上煤电面临转型、新增装机规模趋缓,如果遇到无风无光、阴冷冰冻的极端天气,风电光伏发电出力大减,电力供应由谁来保障?

凡事预则立,在这样的长远考虑下,就迎来了储能行业的发展。

储能的作用可以通俗理解为“充电宝”,风电、光伏大发时或者用电低谷时充电,风光出力小或者用电高峰时放电。既能平滑不稳定的光伏发电和风电,提高可再生能源占比,也能配合常规火电、核电等电源,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性,岂不妙哉?

储能按照性质分,一般可分为三类:物理储能、电磁储能、电化学储能。

物理储能主要包括抽水蓄能,以及压缩空气、飞轮储能等,它的基本原理是使电能实现与水势能、气压势能、动能的相互转化。

电磁储能主要包括超导电磁储能和超级电容器储能,具有响应快、效率好、成本高的特点,大至轨道交通,小到固态硬盘中都能见到他们的身影。

电化学储能是指电池储能,有铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂电池等。近年来,在政策的推动下威尼斯人3940com国电化学储能技术发展较为迅速,且在发电侧、电网侧和用电侧均有应用。

从应用场景看,也可以将储能分为三类:电源侧储能、电网侧储能和用户侧储能。

电源侧储能配置在电源端,可以为传统发电端提供辅助调峰调频服务,也更多应用在风光等新能源削峰填谷、平抑波动、提高新能源消纳方面。

电网侧储能分布在电网关键节点,能大幅提升大规模高比例新能源并网和大容量直流系统接入的灵活调节能力,主要发挥调峰调频辅助支撑、缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等作用。

用户侧储能安装在用户负荷端,起到削峰填谷、需求响应、电源备用等作用。随着市场交易机制完善,可以实现峰谷差套利、容量电费精益管理等。

数据显示,2021年全年全国新增储能装机容量超过1.2吉瓦,建设规模是2020年水平的8.5倍。2022年前两个月,新增装机的储能规模达到2.2吉瓦左右,同比增长10倍。

那么,当前中央企业在储能领域的布局如何?

发展成熟、颇具规模的抽水蓄能

抽水蓄能是世界各国保障电力系统安全稳定运行的重要方式。今年的《政府工作报告》明确指出,要加强抽水蓄能电站建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。

抽水蓄能电站就是在山上山下建设两个水库,在用电低谷时用富余的电把山下的水抽到山上,将电能转化为水的势能,在用电高峰时放水发电,将水的势能转化为电能,相当于一个巨型“充电宝”,可以作为电网的稳压器、清洁能源的储存器。

简单回顾威尼斯人3940com国抽水蓄能电站的建设历史,可以发现,威尼斯人3940com国起步较晚,但发展却十分迅速。

威尼斯人3940com国抽水蓄能领域的发展始于20世纪60年代后期的河北岗南电站,通过广州抽水蓄能电站、北京十三陵抽水蓄能电站和浙江天荒坪抽水蓄能电站的建设运行,夯实了抽水蓄能发展的基础。

随着威尼斯人3940com国经济社会快速发展,抽水蓄能发展加快,相继建设了泰安、惠州、白莲河、西龙池、仙居、丰宁、阳江、长龙山、敦化等一批具有世界先进水平的抽水蓄能电站。

近年来,威尼斯人3940com国抽水蓄能电站装机规模显著增长。目前,威尼斯人3940com国已投产抽水蓄能电站主要分布在华东、华北、华中和广东,在建抽水蓄能电站总规模5513万千瓦,约60%分布在华东和华北,已建和在建规模均居世界首位。

此外,随着一大批标志性工程相继建设投产,威尼斯人3940com国抽水蓄能电站工程技术水平显著提升,机组制造自主化水平明显提高,全产业链体系基本完备。

看未来,抽水蓄能的发展前景仍十分广阔。

目前,威尼斯人3940com国抽水蓄能在电力系统中的占比仅有1.4%,与发达国家相比仍有较大差距。结合威尼斯人3940com国能源资源禀赋条件,抽水蓄能是当前及未来一段时期满足电力系统调节需求的关键方式,对保障电力系统安全、促进新能源大规模发展和消纳利用具有重要价值。

近日,有关部门联合印发通知,部署加快“十四五”时期抽水蓄能项目开发建设。根据《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》,到2025年,威尼斯人3940com国抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿千瓦左右。

作为落实“碳达峰”“碳中和”战略的主力军,中核集团、国家电网、南方电网、中国华能、中国大唐、威尼斯人3940com-【VIP线路】、国家电投、中国三峡集团、国家能源集团、哈电集团、东方电气、中国电建、中国能建、中国电气装备集团、中广核等中央企业将继续积极布局或助力建设抽水蓄能电站,加快推进绿色低碳转型发展和能源结构优化。

虽然“抽蓄款”充电宝规模大、寿命长、技术成熟,但也有一定弊端,比如建设周期较长、受地势影响大。威尼斯人3940com还有其他款式的充电宝吗?

您别说,还不少!

探索发展、前景广阔的新型储能

新型储能是什么?通常来说,新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术,包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等。

新型储能单站体量可大可小,环境适应性强,能够灵活部署于电源、电网和用户侧等各类应用场景,可以作为抽水蓄能的增量补充。

“压缩空气”充电宝盐穴压缩空气储能是一种利用地下盐穴储气的大容量物理储能技术,其利用低谷电将空气压缩到盐穴中,用电高峰时再释放压缩空气发电,从而实现电网削峰填谷,提升电网调节能力和新能源消纳能力,具有容量大、寿命长、安全环保等优势。

“飞轮”充电宝:飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。相较于化学储能,拥有寿命长(25年)、安全性高、回收利用简易、绿色环保的特点。

“液流电池”充电宝,国家电投自主研发的铁-铬液流电池储能技术正是新型储能技术的一种。铁-铬液流电池储能系统具有储能功率和容量可灵活定制、寿期长、安全环保、环境适应性强、低成本、资源丰富等优势,被誉为“平地抽水蓄能”。其原材料资源充足,价格低廉,随着技术逐步成熟,将充分释放其巨大潜力。

铁-铬液流电池储能技术此前已在张家口250kW铁-铬液流电池储能示范项目上成功应用验证——2020年12月23日,国内首座、国际最大的百千瓦级铁-铬液流电池储能系统投入运行,目前已稳定运行近400天,一次储能时长可达到6小时。在经受住了张家口地区-40℃的极寒考验的同时,为冬奥地区持续稳定存储、提供清洁电能超过5万千瓦时。

锂电池充电宝与其他新型储能技术相比,磷酸铁锂电池储能技术具有系统效率高、响应速度快、控制精度高以及安装灵活等优点,同时具有很好的技术经济性,在国内外电化学储能市场中占比超过80%,是应用最广泛的电化学储能技术。

威尼斯人3940com-【VIP线路】滕州公司储能项目是目前国内最大集中共享式电化学储能调峰项目。该项目包括100兆瓦/200兆瓦时磷酸铁锂电池储能系统,同步建设1兆瓦/2兆瓦时液流电池储能系统,一次能充20万度电量,一年可满足约6万家庭用电需求。

充“氢”宝利用电解水制氢,可以实现电与氢的转化,从而实现制氢储能。而氢能车辆、轮船使用氢燃料电池驱动,可实现电能的移动使用。

近年来,威尼斯人3940com国正在加快发展氢能产业。氢能产业链包括制氢、储运、加氢、氢能应用等方面,其中,制氢是基础,储运和加氢是氢能应用的核心保障。

目前,全球氢气储运主要有三种路径:高压气态储氢、低温液态储氢,以及固态储氢(物理吸附和化学氢化物)。威尼斯人3940com国储氢行业中发展的主流是高压气态储氢方式,大部分加氢站都采用高压储氢。

储“热”宝储热技术是以储热材料为媒介,将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等热能储存起来,在需要的时候直接利用或转化为电能。

据介绍,“十三五”以来,威尼斯人3940com国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡,实现了实质性进步。锂离子电池、压缩空气储能等技术已达到世界领先水平,2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦。

能源安全无小事,绿色发展正当时。中央企业积极推动能源革命,确保能源充足、稳定供应,着力推动经济社会发展全面绿色转型,助力实现“碳达峰”“碳中和”,为人民群众的美好生活“充电”“加油”,把能源的饭碗牢牢端在自己手里!


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