當(dāng)下,各種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放,包括液流電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能等各個(gè)技術(shù)路線的商業(yè)化正在加速發(fā)展。
全釩液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期,重力儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能、多種其他液流電池等相關(guān)技術(shù)正在推進(jìn)商業(yè)化示范。
目前,這些長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)建成了哪些項(xiàng)目?還有哪些項(xiàng)目在建?ESPLAZA長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)為此進(jìn)行了盤(pán)點(diǎn)統(tǒng)計(jì),具體如下。
一、液流電池
2021年以來(lái),我國(guó)正在加快液流電池的部署。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù),截至2023年8月,中國(guó)液流電池裝機(jī)規(guī)模220MW/865MWh,其中全釩液流電池迄今為止在商業(yè)上最為成功,占現(xiàn)有和儲(chǔ)備項(xiàng)目的90%以上。其他材料體系處于測(cè)試和試點(diǎn)階段,目標(biāo)是在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)入示范階段。
2022年10月30日,全球功率最大、容量最大的百兆瓦級(jí)液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站正式并網(wǎng)發(fā)電。該電站由大連恒流儲(chǔ)能電站有限公司建設(shè)和運(yùn)營(yíng),電池系統(tǒng)由大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司設(shè)計(jì)制造。該項(xiàng)目是國(guó)家能源局批準(zhǔn)建設(shè)的首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目,總建設(shè)規(guī)模為200MW/800MWh。并網(wǎng)的是該電站的一期工程,規(guī)模為100MW/400MWh。

▲已投運(yùn)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目(不完全統(tǒng)計(jì))
隨著技術(shù)發(fā)展逐漸成熟,多個(gè)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)建。
目前,在建液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目多達(dá)10個(gè),涉及釩液流電池、鐵鉻液流電池等技術(shù)路線。其中釩電池儲(chǔ)能項(xiàng)目9個(gè),有5個(gè)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)百兆瓦及以上,其中察布查爾縣25萬(wàn)千瓦/100萬(wàn)千瓦時(shí)全釩液流電池儲(chǔ)能市場(chǎng)化并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目和吉木薩爾縣100萬(wàn)千瓦光伏+25萬(wàn)千瓦/100萬(wàn)千萬(wàn)時(shí)全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)能容量均為GWh級(jí)。

▲在建液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目
二、壓縮空氣儲(chǔ)能
截至目前,我國(guó)已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能電站共7個(gè)。早在2013年、2018年,國(guó)家電網(wǎng)等就分別在江蘇、安徽投運(yùn)了國(guó)網(wǎng)江蘇同里500kW液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目、安徽蕪湖500kW壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目,主要用于早期技術(shù)驗(yàn)證,項(xiàng)目規(guī)模多在500kW至MW級(jí)。
2021年,隨著山東肥城鹽穴先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰電站項(xiàng)目、河北張家口百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的投運(yùn),我國(guó)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正式進(jìn)入百兆瓦級(jí)時(shí)代。

▲已投運(yùn)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目
除了已投運(yùn)的項(xiàng)目外,目前在建的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目有12個(gè),分別采用了4至10小時(shí)的放電時(shí)長(zhǎng)設(shè)計(jì),其中有6個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)均在300兆瓦級(jí)。

▲在建壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目
三、二氧化碳儲(chǔ)能
2022年8月,國(guó)內(nèi)首個(gè)“新型二氧化碳儲(chǔ)能驗(yàn)證項(xiàng)目”已在四川德陽(yáng)正式投入運(yùn)行。該項(xiàng)目由東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司、百穰新能源科技(深圳)有限公司、西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院、北京泓慧國(guó)際能源技術(shù)發(fā)展有限公司共同打造。
2023年9月,全球首套二氧化碳儲(chǔ)能商用系統(tǒng)——“蕪湖海螺項(xiàng)目”安裝完畢,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)充、放均為8h,能充分適配當(dāng)?shù)匦履茉窗l(fā)力時(shí)段,提升當(dāng)?shù)匦履茉措娏寐?。該商業(yè)化項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)標(biāo)志著二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)的市場(chǎng)化應(yīng)用正式開(kāi)啟,同時(shí)也刷新國(guó)內(nèi)二氧化碳儲(chǔ)能的時(shí)長(zhǎng)紀(jì)錄。

▲在建/已投運(yùn)二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目
四、重力儲(chǔ)能
作為機(jī)械儲(chǔ)能的第二梯隊(duì),重力儲(chǔ)能目前正處于商業(yè)化的攻堅(jiān)階段。由中國(guó)天楹與EnergyVault公司合作建設(shè)的全球首個(gè)電網(wǎng)級(jí)EVx重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目——如東100MWh重力儲(chǔ)能項(xiàng)目,主體工程已順利封頂,正式步入并網(wǎng)倒計(jì)時(shí)。
2023年10月,中國(guó)天楹金塔重力儲(chǔ)能項(xiàng)目一期50兆瓦/200兆瓦時(shí)及重力儲(chǔ)能裝備制造基地一期工程正式開(kāi)工。
而作為張掖市首個(gè)重力儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用范例重點(diǎn)項(xiàng)目的中國(guó)天楹17兆瓦/68兆瓦時(shí)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目已進(jìn)入建設(shè)關(guān)鍵階段,該項(xiàng)目重力儲(chǔ)能塔筏板基礎(chǔ)已完成,負(fù)三層剪力墻、柱、梁、板鋼筋綁扎完成,正在進(jìn)行軌道梁預(yù)埋件安裝。

▲在建重力儲(chǔ)能項(xiàng)目
五、熔鹽儲(chǔ)能
熔鹽儲(chǔ)能是光熱發(fā)電的配套儲(chǔ)能系統(tǒng),也能同時(shí)滿足光伏、風(fēng)電的儲(chǔ)能需求。光熱發(fā)電配置了大容量、安全環(huán)保的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),能夠克服太陽(yáng)能自身的間歇性和不穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期連續(xù)發(fā)電,可以承擔(dān)基礎(chǔ)電力負(fù)荷,是新型電力系統(tǒng)中的中流砥柱和壓艙石。
作為新型儲(chǔ)能方式,熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)具有大容量、長(zhǎng)周期、低成本、高安全的特點(diǎn),現(xiàn)已在光熱發(fā)電領(lǐng)域成功商業(yè)化應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的50MW級(jí)商業(yè)化光熱型熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)500MW,應(yīng)用于商業(yè)化光熱電站中的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)最長(zhǎng)儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)高達(dá)15小時(shí)。

▲已投運(yùn)光熱型熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目
除了光熱發(fā)電領(lǐng)域外,熔鹽儲(chǔ)能在熔鹽儲(chǔ)能供暖、供蒸汽、火電機(jī)組靈活改造領(lǐng)域有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。熔鹽儲(chǔ)能在火電靈活改造、工業(yè)蒸汽生產(chǎn)中具備很大潛力。
2022年10月,浙江省最大的用戶側(cè)熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目,也是國(guó)內(nèi)在建的最大規(guī)模熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目——紹興綠電熔鹽儲(chǔ)能示范項(xiàng)目在紹興柯橋區(qū)天實(shí)低碳產(chǎn)業(yè)園正式產(chǎn)汽。
2022年12月,由江蘇國(guó)信靖江發(fā)電有限公司聯(lián)合西安熱工研究院自主研發(fā),全球首個(gè)與煤電耦合的熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)頻調(diào)峰示范工程投運(yùn),引發(fā)廣泛關(guān)注。在全球光熱發(fā)電領(lǐng)域成熟應(yīng)用的熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)被成功應(yīng)用于煤電領(lǐng)域,為煤電行業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)頻、提升調(diào)峰和安全供熱提供了示范。

▲已投運(yùn)其他熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目
除了已投運(yùn)項(xiàng)目外,目前在建的光熱型熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目有28個(gè),累計(jì)裝機(jī)約3GW。

▲在建光熱型熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目
目前,一批利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)火電機(jī)組靈活性調(diào)峰改造的示范項(xiàng)目紛紛落地并陸續(xù)啟動(dòng)建設(shè),這一伴隨光熱發(fā)電市場(chǎng)啟動(dòng)而得以規(guī)?;l(fā)展的新型儲(chǔ)能技術(shù)正在攻堅(jiān)又一新市場(chǎng)。

圖:在建其他熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目(注:有些項(xiàng)目已經(jīng)規(guī)劃但未有公開(kāi)推進(jìn)建設(shè)消息,故未列入)
六、小結(jié)
相較2022年,各類長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目裝機(jī)將在2023年實(shí)現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。和已投運(yùn)裝機(jī)相比,各長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在建項(xiàng)目裝機(jī)持續(xù)正在快速增長(zhǎng),其中液流電池儲(chǔ)能在建裝機(jī)接近1GW,壓縮空氣儲(chǔ)能和熔鹽儲(chǔ)能在建項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)均已超2GW。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的年新增裝機(jī)量將呈現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),這標(biāo)志著長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的商業(yè)化大幕即將全面拉開(kāi)。
