國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》指出,到2025年,新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。到2030年,新型儲能全面市場化發(fā)展。
據(jù)《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2023》顯示,截至2022年底,新型儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)45.7GW,是去年同期的近2倍,年增長率80%。同時(shí)據(jù)媒體報(bào)道,新型儲能在2023上半年迎來強(qiáng)勢爆發(fā),截至6月底,全國新型儲能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約8.63GW/17.72GWh,相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模總和。
新型儲能市場盛況空前,同時(shí)新型儲能作為東方電氣集團(tuán)“六電六業(yè)”中新興產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),也是集團(tuán)公司深入貫徹落實(shí)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,助推碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要抓手,致力于為用戶提供新型儲能系統(tǒng)設(shè)備集成和儲能系統(tǒng)綜合解決方案。
綠色低碳 壓縮空氣儲能技術(shù)蓬勃發(fā)展
壓縮空氣儲能技術(shù)目前是新型儲能技術(shù)的代表之一。它的基本原理是在電力富裕時(shí),利用棄風(fēng)電、棄光電、低谷電等將常溫常壓的空氣壓縮至高壓狀態(tài)存儲在廢棄的鹽穴、礦井或人工硐室中,將電能轉(zhuǎn)換為空氣勢能和熱能,在電力需求較高的時(shí)候,釋放壓縮空氣,推動透平機(jī)進(jìn)行發(fā)電。壓縮空氣儲能容量大、壽命長、安全環(huán)保、度電成本低,可媲美抽水蓄能。
2022年5月,由集團(tuán)旗下東方汽輪機(jī)供貨的首個(gè)非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲能國家示范項(xiàng)目——江蘇金壇項(xiàng)目成功投運(yùn),該項(xiàng)目透平實(shí)現(xiàn)熱態(tài)7分鐘滿負(fù)荷,高、低壓缸效率分別超過92%、94%,是空氣儲能商業(yè)化應(yīng)用的重要里程碑。東方汽輪機(jī)為全球單機(jī)功率最大的湖北應(yīng)城300MW壓縮空氣儲能項(xiàng)目研制了透平膨脹機(jī),近期將總裝下線。此外,東方汽輪機(jī)依托自主燃機(jī)突破還完成了補(bǔ)燃式壓縮空氣儲能的技術(shù)儲備。
東方汽輪機(jī)非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲能空氣透平發(fā)電機(jī)組
開拓創(chuàng)新 二氧化碳儲能技術(shù)未來可期
二氧化碳儲能系統(tǒng)在電力富裕時(shí)進(jìn)入儲能階段,壓縮常壓氣態(tài)二氧化碳,存儲壓縮熱量,并將高壓二氧化碳在常溫下進(jìn)行液化存儲;發(fā)電階段,利用存儲的熱量加熱高壓液態(tài)二氧化碳至高溫氣態(tài),驅(qū)動透平發(fā)電。二氧化碳儲能建設(shè)不受地質(zhì)條件束縛、周期短、全生命周期度電成本低。東方汽輪機(jī)可為用戶提供一站式解決方案。
2022年8月,全球首個(gè)10MW/20MWh二氧化碳+飛輪儲能示范項(xiàng)目在東方汽輪機(jī)園區(qū)竣工,該項(xiàng)目是全球單機(jī)功率最大、儲能容量最大的二氧化碳儲能項(xiàng)目,目前完成了設(shè)備及系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證,已搬遷至安徽蕪湖海螺水泥商業(yè)運(yùn)行。
全球首個(gè)二氧化碳+飛輪儲能示范項(xiàng)目
安全高效 釩液流電池儲能驅(qū)動未來
全釩液流電池儲能安全性好、無燃爆風(fēng)險(xiǎn)、功率容量解耦、充放電容量損耗小、全生命周期性價(jià)比高。東方汽輪機(jī)自2010年全面開展全釩液流電池研究,擁有核心知識產(chǎn)權(quán)體系。目前已建成成都川開120kW/500kWh儲能系統(tǒng)、東方汽輪機(jī)1MW光伏+120kW/240kWh全釩液流光儲充綜合能源示范區(qū)等多個(gè)應(yīng)用示范項(xiàng)目。
東方汽輪機(jī)光儲充綜合能源示范區(qū) (國內(nèi)在運(yùn)最大釩液單電堆綜合能源示范區(qū)項(xiàng)目)
靈活穩(wěn)定 電化學(xué)儲能潛力無限
電化學(xué)儲能是通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能和電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換來儲存能量的一種方式,一方面,電池儲能的能量密度與能量轉(zhuǎn)換效率較高,且響應(yīng)速度較快,能夠有效滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求;另一方面,其功率和能量可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活配置,幾乎不受外部氣候及地理因素的影響。隨著可再生能源的快速發(fā)展和能源需求的增長,電化學(xué)儲能技術(shù)的發(fā)展對于我國未來能源戰(zhàn)略發(fā)展具有重大意義。
集團(tuán)旗下東方研究院于2011年開始布局電化學(xué)儲能技術(shù)研發(fā),持續(xù)在鋰離子電池工藝、負(fù)極材料以及系統(tǒng)集成技術(shù)方面發(fā)力,共申請專利90余項(xiàng),發(fā)表論文十余篇。
2020年,東方研究院聚焦鋰電池系統(tǒng)集成技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,開展東方電氣集團(tuán)首個(gè)10MWh級大規(guī)模儲能系統(tǒng)集成及示范應(yīng)用項(xiàng)目,成功自主開發(fā)完成大型儲能系統(tǒng)的電池管理技術(shù)、熱管理技術(shù)、能量管理技術(shù)、消防安全技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù),擁有MW級工程應(yīng)用業(yè)績。
目前已建成甘肅馬鬃山20MW/40MWh儲能系統(tǒng)-100MW風(fēng)電項(xiàng)目配儲項(xiàng)目、寧夏鹽池12MW/24MWh磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)-120MW光伏復(fù)合發(fā)電配儲項(xiàng)目、甘肅酒泉6.75MW/10MWh鋰電池儲能系統(tǒng)項(xiàng)目、通江代力吉風(fēng)力發(fā)電廠1MW/500KWh風(fēng)機(jī)波動曲線平抑儲能項(xiàng)目,能量型、功率型、定制型等多種電化學(xué)儲能系統(tǒng)技術(shù)均已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
建設(shè)中的馬鬃山20MW/40MWh儲能系統(tǒng)
甘肅酒泉6.75MW/10MWh儲能系統(tǒng)
創(chuàng)新引領(lǐng) 熔鹽儲熱提供更多可能
熔鹽是指熔融態(tài)下的液體鹽,工程中使用的熔鹽通常指無機(jī)鹽熔融體。熔鹽具有高沸點(diǎn)、低粘度、低蒸汽壓力和高體積熱的特點(diǎn),是一種優(yōu)良的傳熱儲熱介質(zhì)。熔鹽儲能技術(shù)即利用熔鹽在升溫和降溫過程中的溫差實(shí)現(xiàn)熱能存儲。
集團(tuán)旗下東方鍋爐打造熔鹽儲熱、固體顆粒儲熱、水儲熱及氫儲能等多維儲能技術(shù)陣列;不斷強(qiáng)化熔鹽儲熱技術(shù)攻關(guān),著力拓展非光熱領(lǐng)域熔鹽儲換熱應(yīng)用研究。自主開發(fā)分布式發(fā)電與儲熱供能系統(tǒng)方案,構(gòu)建綠色供能工廠、園區(qū)。自主開發(fā)基于大容量熔鹽儲能的燃煤機(jī)組熱電解耦工業(yè)應(yīng)用方案,提升燃煤機(jī)組深度調(diào)峰能力、促進(jìn)新能源消納。打造兆瓦級固體顆粒儲放熱實(shí)驗(yàn)平臺,推動新型儲能技術(shù)推廣應(yīng)用。
東方鍋爐玉門鑫能50MW二次反射熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目
《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》鼓勵不同技術(shù)路線“百花齊放”,對新型儲能技術(shù)創(chuàng)新加強(qiáng)戰(zhàn)略性布局和系統(tǒng)性謀劃,提出技術(shù)研發(fā)方向,兼顧創(chuàng)新資源的優(yōu)化配置;建立健全以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的綠色儲能技術(shù)創(chuàng)新體系。
儲能產(chǎn)業(yè)東風(fēng)已至……
原標(biāo)題:新型儲能共“碳”發(fā)展之路