東南網(wǎng)11月8日報道(福建日報記者 李珂 賴昊拓/文 林熙/圖)
全球?qū)Α半p碳”以及能源轉(zhuǎn)型問題的重視,促使新能源發(fā)展站在“聚光燈”下,儲能作為其中關(guān)鍵一環(huán),迎來重大機遇期。
去年,聯(lián)合國氣候變化大會上達成的“阿聯(lián)酋共識”,首次強調(diào)要“轉(zhuǎn)型脫離化石能源”,提出到2030年將全球可再生能源發(fā)電能力提高到目前3倍,將能源效率提高到目前2倍的目標。根據(jù)國際可再生能源署計算,要實現(xiàn)“阿聯(lián)酋共識”所設定的目標,全球的儲能容量需要增加6倍。
在這一背景下,新型儲能成為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的關(guān)鍵支撐。2024世界儲能大會主論壇上,多名中外院士專家,以及來自全球10多個國家的國際組織代表、國內(nèi)外儲能行業(yè)機構(gòu)、著名專家學者和企業(yè)家代表會聚,圍繞“譜全球儲能新篇 筑安全綠色高地”主題,探討儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,為行業(yè)發(fā)展獻智獻策。
前景與挑戰(zhàn)并存
作為一種能夠存儲和釋放能量的技術(shù),儲能像一個巨大的“充電寶”,在促進新能源消納、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮著重要作用。
中國工程院外籍院士、加拿大皇家科學院院士徐政和解釋說,風電、光伏發(fā)電具有隨機性、間歇性、波動性特點,為了保障電網(wǎng)安全和供電可靠性,發(fā)展各類儲能至關(guān)重要,所以這一行業(yè)欣欣向榮。
我國新型儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在快速增長。工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師、辦公廳主任高東升給出一組數(shù)據(jù),2023年新型儲能產(chǎn)值突破3000億元,技術(shù)水平不斷提高,產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成。
在政策機制和市場驅(qū)動下,我國已經(jīng)逐步建成了品類齊全、配套完整的新型儲能產(chǎn)業(yè)體系。十三屆全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任、國家智能制造專家委員會主任蘇波指出,截至今年9月底,全國已建成投運新型儲能5852萬千瓦/1.28億千瓦時,較去年年底增長約86%,今年1至8月,全國新型儲能累計充放電量約260億千瓦時,等效利用小時數(shù)約620小時,有效支撐了電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和可靠供應,成為未來零碳電力系統(tǒng)不可或缺的構(gòu)成要素。
從全球看,中國-IRENA(國際可再生能源署)合作辦公室負責人姜昊介紹,2023年全球儲能市場繼續(xù)高速發(fā)展,新增的投運項目,裝機突破了50個GW,增幅將近70%。中國、歐洲和美國將繼續(xù)引領全球儲能市場的發(fā)展,三者的裝機規(guī)模合計占全球近90%,其中中國占了50%,所以這幾個市場是非常重要的儲能市場。
但另一方面,儲能正陷入自身發(fā)展的“桎梏”之中。姜昊指出,新能源在新型電力系統(tǒng)占比和滲透率不斷提高的同時,儲能在技術(shù)、經(jīng)濟和市場的方面仍面臨非常多的挑戰(zhàn)。
技術(shù)路線的探索
在儲能技術(shù)突破的道路上,在這萬億藍海賽道中,誰將成為站在金字塔頂?shù)娜耍?/p>
“儲能是新型電力系統(tǒng)的蓄水池、‘雙碳’目標的壓艙石,行業(yè)必須在快速增長中同步實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展!睂幍聲r代新能源科技股份有限公司創(chuàng)始人、董事長曾毓群表示,高可靠是行業(yè)發(fā)展的根基,高價值是行業(yè)良性發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力!白鳛橐粋技術(shù)高度密集的產(chǎn)業(yè),只有聚焦價值競爭,創(chuàng)造高價值產(chǎn)品,才能走上良性發(fā)展的道路!
實現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵的瓶頸是應對太陽能和風能的間歇性及不可控性。在中國科學院院士趙天壽看來,要實現(xiàn)以儲能平抑風光發(fā)電的波動,在新型電力系統(tǒng)的源、網(wǎng)、荷三側(cè),長時儲能設施的配置都至關(guān)重要。大型儲能裝備應具有安全可靠、經(jīng)濟可行、資源可及三大技術(shù)要求。
在我國儲能裝機版圖中,抽水蓄能和鋰電的總占比超98%。其中抽水蓄能技術(shù)成熟,但受到地理條件限制;鋰電儲能則具備能量密度高、能量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)勢,但由于其能量載體為固態(tài),擴容并不方便,且對于安全控制要求較高。
趙天壽重點介紹了一項結(jié)合上述兩種儲能技術(shù)優(yōu)勢的液流電池,其結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的鋰電,能量儲存在電解液當中。因此,此類電池的儲能時長取決于液罐的大小,具有時長靈活、擴容方便的特點,適用于需求不同的源、網(wǎng)、荷三側(cè)!傲硗,由于儲能場景的液流電池電解液是水溶液,不易著火,也具有較長的循環(huán)壽命!
破局勢在必行
站在新一輪能源革命節(jié)點,破局勢在必行。
如今,在綠色、低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型引領下,儲能行業(yè)開始由研發(fā)示范向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型,政產(chǎn)學研各界都在積極尋找儲能技術(shù)突破口。
“當前,要把促進能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展好、利用好儲能緊密結(jié)合起來,推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展!备邧|升表示,要加強新型儲能制造業(yè)統(tǒng)籌布局,強化政策支持,加快產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,加強資源整合,發(fā)揮新型儲能創(chuàng)新中心等平臺作用,布局建設一批儲能領域中試驗證平臺,強化標準支撐引領,統(tǒng)籌推進產(chǎn)品攻關(guān)和標準研制。同時,探索可持續(xù)發(fā)展的儲能商業(yè)化模式,不斷拓展儲能產(chǎn)品示范應用。
在本次主論壇上,全球最具影響力的可再生能源領域的政府間國際組織——IRENA,面向全球首次發(fā)布儲能專題研究報告《光伏與儲能助力能源轉(zhuǎn)型》。
儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展離不開高質(zhì)量的標準體系供給。針對當下儲能行業(yè)安全標準不健全,實證檢驗平臺缺失,難以保證儲能系統(tǒng)的質(zhì)量和安全問題,報告呼吁推進儲能安全標準體系及實證平臺的建立,從而推動行業(yè)健康有序發(fā)展。
在加快健全新型儲能標準體系建設方面,中國工程院院士舒印彪在會上強調(diào),重點要推進安全檢測質(zhì)量環(huán);厥绽玫葮藴实难兄,加強碳足跡核算體系建設,開展儲能產(chǎn)品全生命周期碳足跡的標準研制,建立產(chǎn)品碳足跡的基礎數(shù)據(jù)庫和實景數(shù)據(jù)庫等標準配套。
全球電池聯(lián)盟執(zhí)行董事英格·彼得森介紹,全球電池聯(lián)盟自2017年成立以來,旨在建立從礦石開采到電池生產(chǎn)的電池行業(yè)監(jiān)管標準,提高公眾和社會對可持續(xù)性風險和影響的認知。在大會期間,聯(lián)盟還展示用于建立行業(yè)內(nèi)標準的“電池護照”2.0目標及試點結(jié)果。
“該研究報告還探析各國乃至全球如何科學設定儲能裝機目標,引導資金、技術(shù)、人才等關(guān)鍵資源集中到儲能領域,以加快全球儲能裝機速度,保證全球儲能與可再生能源發(fā)展保持步調(diào)一致!盜RENA知識、政策與金融中心主任勞爾·阿爾法羅·佩利科指出,要在2030年實現(xiàn)“阿聯(lián)酋共識”所設定的目標,還需要全球不斷擴大在可再生能源、電網(wǎng)、靈活性資源和儲能方面的投資。