說儲能是當下能源領域最熱門的話題，一點都不為過。在剛剛閉幕的“儲能國際峰會2016”上，儲能更是被各位專家及業(yè)界大佬寄予厚望。
“以可再生能源逐步替代化石能源，實現(xiàn)可再生能源和核能等清潔能源在一次能源生產(chǎn)和消費中占更大份額，建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，這是能源革命的目標。在這個過程中，儲能會扮演很重要的角色，甚至是帶來顛覆性的影響。”在“儲能國際峰會2016”上，中科院院士周孝信這樣評價儲能的重要性。
最近一段時間，國家能源局等部門連續(xù)發(fā)布《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》(下稱《指導意見》)、《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃》(下稱《行動計劃》)、《能源技術革命重點創(chuàng)新行動路線圖》(下稱《路線圖》)等文件，儲能作為重要內(nèi)容被提及。
根據(jù)規(guī)劃，到2030年，要全面掌握戰(zhàn)略方向重點布局的先進儲能技術，實現(xiàn)不同規(guī)模的示范驗證，同時形成相對完整的儲能技術標準體系，建立比較完善的儲能技術產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)絕大部分儲能技術在其適用領域的全面推廣，整體技術趕超國際先進水平。
儲能促進能源轉(zhuǎn)型
2015年，我國儲能產(chǎn)業(yè)取得長足發(fā)展。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書》(下稱“白皮書”)顯示，截止到2015年年底，我國累計運行儲能項目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)118個，累計裝機規(guī)模105.5兆瓦，占全球儲能項目總裝機的11%，年復合增長率(2010~2015年)為110%，超過全球的6倍。
在過去一年，儲能在技術方面取得的進步同樣令人振奮。
用中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟理事長于振華的話來說，多種生機勃勃的新技術構(gòu)成了一副“亂花漸欲迷人眼”的畫面。
“不僅在液流電池、鋰離子電池、鈉鎳電池、壓縮空氣、變相除熱等技術的性能改進方面取得了大量突破，而且全固態(tài)電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、液態(tài)金屬電池、P2G等技術同樣獲得發(fā)展。”他說。
儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，無疑會對我國能源轉(zhuǎn)型提供支持。
“能源革命要求加快實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型必須大力推動電力轉(zhuǎn)型，即從以化石能源為主力的發(fā)電系統(tǒng)向以可再生能源為主的發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。這個過程面臨挑戰(zhàn)，比如大規(guī)模的風電太陽能發(fā)電接入弱系統(tǒng)，會引發(fā)電壓、頻率、功率震蕩和電能質(zhì)量問題。另外，棄風棄光同樣對能源轉(zhuǎn)型造成困擾。”周孝信說。
正因如此，解決電網(wǎng)穩(wěn)定運行以及棄風棄光的問題顯得迫切。
事實上，為了解決這些問題，我國目前已經(jīng)建有若干個發(fā)電廠儲能電站示范項目，比如張北縣風光儲輸工程、臥牛石風電場示范項目等。
“儲能系統(tǒng)的應用，有效彌補了可再生能源發(fā)電的隨機性，提高了風電等的利用率和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。儲能技術在發(fā)電側(cè)的應用，主要表現(xiàn)在降低系統(tǒng)裝機容量需求、提高發(fā)電設備利用率以及提高可再生能源計劃發(fā)電量等。”華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴說。
材料研發(fā)是關鍵
《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》明確提出，在確保安全的前提下，積極發(fā)展融合先進儲能技術、信息技術的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術，提高系統(tǒng)消納能力和能源利用效率。
對此，曾鳴認為：“這表明政策高度重視儲能產(chǎn)業(yè)，將直接引領儲能行業(yè)的快速發(fā)展。”儲能的快速發(fā)展，除了體現(xiàn)在前面提到的能源生產(chǎn)側(cè)外，更體現(xiàn)在能源傳輸側(cè)、消費側(cè)等方方面面。比如，在電網(wǎng)側(cè)方面，我國首個1.5兆瓦壓縮空氣儲能—多能分布式微網(wǎng)示范項目于2014年末落戶貴州。
“儲能技術在電網(wǎng)側(cè)的應用可以延緩輸配電投資、提高現(xiàn)有資產(chǎn)利用率以及提高可再生能源的介入量，從而降低輸配設備投資，減少損失。目前儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)主要就是應用于配網(wǎng)側(cè)以及微網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。”曾鳴說。
在用戶側(cè)方面，儲能有望搭上能源互聯(lián)網(wǎng)的快車實現(xiàn)高速發(fā)展。
“在電力方面，電力體制改革使得售電市場更加開放，從而出現(xiàn)大量的、多樣的用戶需求，分布式能源、電動汽車、智能家居等智能終端都將接入需求。競爭性環(huán)節(jié)電價放開將促使售電公司通過為用戶提供更加高效的節(jié)能服務來盈利。這都將促進售電公司與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，建設更加智能的能源系統(tǒng)，也就是能源互聯(lián)網(wǎng)。
儲能技術在能源互聯(lián)網(wǎng)中將起到不可或缺的作用，這反過來也會促進儲能技術的發(fā)展。”曾鳴說。
提及儲能技術的發(fā)展，周孝信指出，基于新一代材料體系的新型儲能器件和儲能裝備是重中之重。“要展開材料方面的研發(fā)，這是最根本、最基礎的方面。新材料新技術新裝備的發(fā)展應用，將對各環(huán)節(jié)的發(fā)展形態(tài)、系統(tǒng)整體效率、運行控制方式和運營模式帶來革命性、顛覆性影響。”他說。事實上，《路線圖》已經(jīng)對儲能材料研發(fā)方面的未來發(fā)展提出要求。到2020年，要突破高溫儲熱的材料篩選與裝置設計技術、化學儲電的各種新材料制備等核心關鍵技術;到2050年，在高儲能密度低保溫成本熱化學儲熱技術、新概念電化學儲能技術(液體電池、鎂基電池等)、基于超導磁和電化學的多功能全新混合儲能技術等實現(xiàn)重大突破，力爭完全掌握材料等各環(huán)節(jié)的核心技術。
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