12月4日,江蘇單體容量最大的客戶側(cè)儲能項目——江蘇國軒新能源科技有限公司儲能電站在南京六合區(qū)正式送電投運(yùn);此前11月29日,在南通如東沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),目前江蘇容量最大的電化學(xué)儲能站——江蘇豐儲共享儲能項目并網(wǎng)投運(yùn)……時至年底,接踵投運(yùn)的新型儲能項目宣告其發(fā)展已進(jìn)入快車道。
根據(jù)此前國家能源局在三季度新聞發(fā)布會上的披露,今年上半年,全國新型儲能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時,相當(dāng)于此前歷年累計裝機(jī)規(guī)模總和。2023年年中,江蘇省發(fā)改委印發(fā)《新型儲能項目高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(征求意見稿)》,提出計劃到2027年,全省新型儲能項目規(guī)模達(dá)到500萬千瓦左右??梢娢磥硪欢螘r間,在加速競爭的格局下,新型儲能還將繼續(xù)保持規(guī)?;鲩L態(tài)勢。
為何新型儲能會成為行業(yè)發(fā)展的“香餑餑”?
江蘇國軒新能源科技有限公司儲能電站
追風(fēng)逐日,成功“出圈”
儲能,從字面可以理解為“充電寶”,即在風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電,充足時“充電”,在用電高峰或極端場景下,向電網(wǎng)或客戶“放電”。而新型儲能一般是指除抽水蓄能之外的電儲能技術(shù),是應(yīng)對新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來諸多挑戰(zhàn)的調(diào)節(jié)手段之一。
在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)問題突出、化石燃料對外依存度較高的當(dāng)下,以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能,依靠建設(shè)周期短、選址靈活和反應(yīng)速度快等優(yōu)勢,行業(yè)發(fā)展尤為亮眼。
“出圈”原因很簡單。
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,我國從提出“雙碳”目標(biāo)后,就對電力領(lǐng)域提出了明確的要求,構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng),推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。
隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),其固有的間歇性、波動性和不穩(wěn)定性,使得峰谷差本就大的電網(wǎng),面臨巨大的消納和電力供需平衡壓力。如何提升電網(wǎng)接納可再生能源能力?
此時,新型儲能成功“出圈”,由于配置靈活、響應(yīng)速度快的特點,它在保障電力電量平衡、提高系統(tǒng)安全裕度、促進(jìn)新能源高效利用方面發(fā)揮了“四兩撥千斤”的作用。
江蘇大唐呂四港17萬千瓦平價光伏電站
可期前景,離不開政策層面持續(xù)發(fā)力。
今年1月,工業(yè)和信息化部聯(lián)合6部門發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確加強(qiáng)新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃,提升太陽能光伏和新型儲能電池供給能力,支持新技術(shù)新產(chǎn)品在重點終端市場應(yīng)用,著力提升產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展水平。
2023年9月5日,工業(yè)和信息化部、財政部印發(fā)《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》,提出要統(tǒng)籌資源加大對鋰電、鈉電、儲能等產(chǎn)業(yè)支持力度,加快關(guān)鍵材料設(shè)備、工藝薄弱環(huán)節(jié)突破,保障高質(zhì)量鋰電、儲能產(chǎn)品供給,推動“智能光伏+儲能”在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通及新能源汽車等領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用。
海上風(fēng)電
在江蘇,“電化學(xué)儲能”斷層“出道”
新型儲能,按照技術(shù)類別可以分為機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能和氫儲能,如果在此基礎(chǔ)上細(xì)分,還可以繼續(xù)分出十余種形式。
就江蘇的現(xiàn)狀而言:省內(nèi)新型儲能的工程應(yīng)用多以電化學(xué)儲能為主。關(guān)于新型儲能,江蘇起步很早,早在5年前,鎮(zhèn)江率先建成了8座、總?cè)萘窟_(dá)10.1萬千瓦/20.2萬千瓦時的磷酸鐵鋰電池儲能電站,是當(dāng)時全球規(guī)模最大的電化學(xué)儲能電站集群。
所謂電化學(xué)儲能,就是利用反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,再釋放到電路中,其優(yōu)點顯而易見:充放時間可以控制在毫秒級,對受端電網(wǎng)頻率的支撐能力較高且布局靈活。因此,近幾年江蘇的電化學(xué)儲能也在蓬勃發(fā)展。
江蘇豐儲共享儲能項目
11月29日,在南通如東沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)并網(wǎng)投運(yùn)的豐儲共享儲能項目,占地面積126畝,裝機(jī)容量為200兆瓦/400兆瓦時,它是江蘇首個共享式儲能站,論容量算得上是目前江蘇電化學(xué)儲能站的“大哥”。
值得一提的是,項目還引入了全新的商業(yè)運(yùn)行模式:即打破儲能站與發(fā)電站的“1對1”的傳統(tǒng)對應(yīng)關(guān)系,轉(zhuǎn)向“1對N”關(guān)系,由第三方或廠商負(fù)責(zé)投資、運(yùn)維,作為出租方將儲能系統(tǒng)的功率和容量,以商品形式租賃給N個新能源企業(yè)用戶。
共享儲能運(yùn)行模式
這種運(yùn)營模式的優(yōu)勢,在于風(fēng)電、光伏等新能源企業(yè)用戶可以在服務(wù)時限內(nèi),享有儲能充放電權(quán)力來滿足自身的供能需求,無需自主建設(shè)儲能電站,大幅降低了企業(yè)的原始資金投入。
除了電化學(xué)儲能外,其他儲能技術(shù)示范應(yīng)用也在江蘇省內(nèi)日益廣泛。
形式多樣,儲能圈太“卷”了
電磁儲能
2021年,國網(wǎng)江蘇電力成功研制500千瓦超級電容微儲能裝置,并在南京110千伏虎橋變工程應(yīng)用,可在12毫秒內(nèi)進(jìn)入一次調(diào)頻模式,響應(yīng)時間僅為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的千分之一。
電磁儲能擁有較高的技術(shù)安全性和布局靈活性,效率高且使用壽命長,它利用正負(fù)離子在固體電極與電解液之間的表面上分別吸附,造成兩固體電極之間的電勢差,從而實現(xiàn)能量的存儲。
500千瓦超級電容微儲能裝置
壓縮空氣儲能
機(jī)械儲能具有類比于常規(guī)火電機(jī)組的主動支撐能力,且能夠滿足長時儲能需求,這里面的典型代表就是壓縮空氣儲能技術(shù)。2021年9月30日,江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目并網(wǎng)試驗成功,向國家電網(wǎng)發(fā)出了我國首個大型壓縮空氣儲能電站第一度電。(點擊鏈接,跳轉(zhuǎn)閱讀相關(guān)文章)
這是一種在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣,在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電的儲能方式,從而實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷,提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢,可為壓縮空氣儲能提供優(yōu)良的儲氣條件。
金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站
重力儲能另一種較為特殊的機(jī)械儲能形式是重力儲能。
今年9月份正式封頂?shù)娜珖讉€重力儲能項目——如東100兆瓦時重力儲能項目主體工程,預(yù)計將在明年上半年并網(wǎng)投運(yùn),項目主體建筑是一座長122米、寬110米、高148米的35層儲能塔。
如東100兆瓦時重力儲能項目
該項目配備了12600塊單體重量25噸的儲能質(zhì)量塊,通過自動控制系統(tǒng)在儲能塔內(nèi)升降進(jìn)行充放電,同時采用“兩進(jìn)一出”接線并網(wǎng)方案,即從電網(wǎng)、綠電側(cè)接線充電,發(fā)電并入電網(wǎng)。
在充電模式下,系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)作為電機(jī)使用,吸收電能將重力塊提升到一定的高度對能量進(jìn)行存儲,完成電能-機(jī)械能-勢能的轉(zhuǎn)換。在放電模式,系統(tǒng)通過釋放重力塊帶動同步發(fā)電機(jī)發(fā)電,完成勢能-機(jī)械能-電能的轉(zhuǎn)換。
新型儲能項目百花齊放的背后,是科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)鏈逐步完整、商業(yè)模式不斷翻新的“自我革新”。
整個新型儲能家族還在不斷“擴(kuò)容”,當(dāng)中借助新型儲能手段實現(xiàn)新舊能源優(yōu)勢互補(bǔ),為新型電力系統(tǒng)提供容量支撐和調(diào)峰能力,促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。
根據(jù)此前國家能源局在三季度新聞發(fā)布會上的披露,今年上半年,全國新型儲能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時,相當(dāng)于此前歷年累計裝機(jī)規(guī)模總和。2023年年中,江蘇省發(fā)改委印發(fā)《新型儲能項目高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(征求意見稿)》,提出計劃到2027年,全省新型儲能項目規(guī)模達(dá)到500萬千瓦左右??梢娢磥硪欢螘r間,在加速競爭的格局下,新型儲能還將繼續(xù)保持規(guī)?;鲩L態(tài)勢。
為何新型儲能會成為行業(yè)發(fā)展的“香餑餑”?
江蘇國軒新能源科技有限公司儲能電站
追風(fēng)逐日,成功“出圈”
儲能,從字面可以理解為“充電寶”,即在風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電,充足時“充電”,在用電高峰或極端場景下,向電網(wǎng)或客戶“放電”。而新型儲能一般是指除抽水蓄能之外的電儲能技術(shù),是應(yīng)對新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來諸多挑戰(zhàn)的調(diào)節(jié)手段之一。
在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)問題突出、化石燃料對外依存度較高的當(dāng)下,以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能,依靠建設(shè)周期短、選址靈活和反應(yīng)速度快等優(yōu)勢,行業(yè)發(fā)展尤為亮眼。
“出圈”原因很簡單。
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,我國從提出“雙碳”目標(biāo)后,就對電力領(lǐng)域提出了明確的要求,構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng),推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。
隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),其固有的間歇性、波動性和不穩(wěn)定性,使得峰谷差本就大的電網(wǎng),面臨巨大的消納和電力供需平衡壓力。如何提升電網(wǎng)接納可再生能源能力?
此時,新型儲能成功“出圈”,由于配置靈活、響應(yīng)速度快的特點,它在保障電力電量平衡、提高系統(tǒng)安全裕度、促進(jìn)新能源高效利用方面發(fā)揮了“四兩撥千斤”的作用。
江蘇大唐呂四港17萬千瓦平價光伏電站
可期前景,離不開政策層面持續(xù)發(fā)力。
今年1月,工業(yè)和信息化部聯(lián)合6部門發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確加強(qiáng)新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃,提升太陽能光伏和新型儲能電池供給能力,支持新技術(shù)新產(chǎn)品在重點終端市場應(yīng)用,著力提升產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展水平。
2023年9月5日,工業(yè)和信息化部、財政部印發(fā)《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》,提出要統(tǒng)籌資源加大對鋰電、鈉電、儲能等產(chǎn)業(yè)支持力度,加快關(guān)鍵材料設(shè)備、工藝薄弱環(huán)節(jié)突破,保障高質(zhì)量鋰電、儲能產(chǎn)品供給,推動“智能光伏+儲能”在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通及新能源汽車等領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用。
海上風(fēng)電
在江蘇,“電化學(xué)儲能”斷層“出道”
新型儲能,按照技術(shù)類別可以分為機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能和氫儲能,如果在此基礎(chǔ)上細(xì)分,還可以繼續(xù)分出十余種形式。
就江蘇的現(xiàn)狀而言:省內(nèi)新型儲能的工程應(yīng)用多以電化學(xué)儲能為主。關(guān)于新型儲能,江蘇起步很早,早在5年前,鎮(zhèn)江率先建成了8座、總?cè)萘窟_(dá)10.1萬千瓦/20.2萬千瓦時的磷酸鐵鋰電池儲能電站,是當(dāng)時全球規(guī)模最大的電化學(xué)儲能電站集群。
所謂電化學(xué)儲能,就是利用反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,再釋放到電路中,其優(yōu)點顯而易見:充放時間可以控制在毫秒級,對受端電網(wǎng)頻率的支撐能力較高且布局靈活。因此,近幾年江蘇的電化學(xué)儲能也在蓬勃發(fā)展。
江蘇豐儲共享儲能項目
11月29日,在南通如東沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)并網(wǎng)投運(yùn)的豐儲共享儲能項目,占地面積126畝,裝機(jī)容量為200兆瓦/400兆瓦時,它是江蘇首個共享式儲能站,論容量算得上是目前江蘇電化學(xué)儲能站的“大哥”。
值得一提的是,項目還引入了全新的商業(yè)運(yùn)行模式:即打破儲能站與發(fā)電站的“1對1”的傳統(tǒng)對應(yīng)關(guān)系,轉(zhuǎn)向“1對N”關(guān)系,由第三方或廠商負(fù)責(zé)投資、運(yùn)維,作為出租方將儲能系統(tǒng)的功率和容量,以商品形式租賃給N個新能源企業(yè)用戶。
共享儲能運(yùn)行模式
這種運(yùn)營模式的優(yōu)勢,在于風(fēng)電、光伏等新能源企業(yè)用戶可以在服務(wù)時限內(nèi),享有儲能充放電權(quán)力來滿足自身的供能需求,無需自主建設(shè)儲能電站,大幅降低了企業(yè)的原始資金投入。
除了電化學(xué)儲能外,其他儲能技術(shù)示范應(yīng)用也在江蘇省內(nèi)日益廣泛。
形式多樣,儲能圈太“卷”了
電磁儲能
2021年,國網(wǎng)江蘇電力成功研制500千瓦超級電容微儲能裝置,并在南京110千伏虎橋變工程應(yīng)用,可在12毫秒內(nèi)進(jìn)入一次調(diào)頻模式,響應(yīng)時間僅為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的千分之一。
電磁儲能擁有較高的技術(shù)安全性和布局靈活性,效率高且使用壽命長,它利用正負(fù)離子在固體電極與電解液之間的表面上分別吸附,造成兩固體電極之間的電勢差,從而實現(xiàn)能量的存儲。
500千瓦超級電容微儲能裝置
壓縮空氣儲能
機(jī)械儲能具有類比于常規(guī)火電機(jī)組的主動支撐能力,且能夠滿足長時儲能需求,這里面的典型代表就是壓縮空氣儲能技術(shù)。2021年9月30日,江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目并網(wǎng)試驗成功,向國家電網(wǎng)發(fā)出了我國首個大型壓縮空氣儲能電站第一度電。(點擊鏈接,跳轉(zhuǎn)閱讀相關(guān)文章)
這是一種在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣,在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電的儲能方式,從而實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷,提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢,可為壓縮空氣儲能提供優(yōu)良的儲氣條件。
金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站
重力儲能另一種較為特殊的機(jī)械儲能形式是重力儲能。
今年9月份正式封頂?shù)娜珖讉€重力儲能項目——如東100兆瓦時重力儲能項目主體工程,預(yù)計將在明年上半年并網(wǎng)投運(yùn),項目主體建筑是一座長122米、寬110米、高148米的35層儲能塔。
如東100兆瓦時重力儲能項目
該項目配備了12600塊單體重量25噸的儲能質(zhì)量塊,通過自動控制系統(tǒng)在儲能塔內(nèi)升降進(jìn)行充放電,同時采用“兩進(jìn)一出”接線并網(wǎng)方案,即從電網(wǎng)、綠電側(cè)接線充電,發(fā)電并入電網(wǎng)。
在充電模式下,系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)作為電機(jī)使用,吸收電能將重力塊提升到一定的高度對能量進(jìn)行存儲,完成電能-機(jī)械能-勢能的轉(zhuǎn)換。在放電模式,系統(tǒng)通過釋放重力塊帶動同步發(fā)電機(jī)發(fā)電,完成勢能-機(jī)械能-電能的轉(zhuǎn)換。
新型儲能項目百花齊放的背后,是科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)鏈逐步完整、商業(yè)模式不斷翻新的“自我革新”。
整個新型儲能家族還在不斷“擴(kuò)容”,當(dāng)中借助新型儲能手段實現(xiàn)新舊能源優(yōu)勢互補(bǔ),為新型電力系統(tǒng)提供容量支撐和調(diào)峰能力,促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。