電力行業(yè)是關(guān)系到國計民生的基礎(chǔ)行業(yè)。隨著風光電等新能源發(fā)電裝機量持續(xù)提升，作為行業(yè)關(guān)鍵支撐的儲能也在痛并快樂的道路上高速增長，儲能系統(tǒng)的應(yīng)用場景和工況需求也正變得日益復雜化。單一類型的儲能已難以滿足市場的要求，混合儲能的需求度和關(guān)注度正不斷提升。
1月25日，國家能源局舉行新聞發(fā)布會。數(shù)據(jù)顯示， 2023年新型儲能新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較2022年底增長超過260%，近10倍于“十三五”末裝機規(guī)模，提前完成2025裝機目標。而就在前一日，國家能源局還發(fā)布了《新型儲能試點示范項目名單》，在56個項目中混合儲能獨占7個席位。
分析認為，混合儲能“地位”不斷提升要源于電力需求的不斷細化。目前，常見的儲能技術(shù)包括以鋰離子、液流電池為代表的能量型儲能和以飛輪、超級電容和鎳氫電池為代表的功率型儲能。但單一類型的儲能已難以同時滿足調(diào)峰、調(diào)頻、備用和支撐等功能需求，以及安全性、大功率、快速速度、長循環(huán)壽命、低全生命周期成本等產(chǎn)品要求。
相對于單一的電化學儲能系統(tǒng)，混合儲能可實現(xiàn)兩種不同類型電池的相互協(xié)調(diào)，具備良好的綜合性能、優(yōu)異的調(diào)頻性能、高可靠的安全性、較長的循環(huán)壽命以及較低的運行能耗，可滿足多場景、多工況下的復雜需求。
隨著行業(yè)對安全成本和全生命周期經(jīng)濟成本的重視度不斷提升，以及新能源配儲對綜合性能的需求增長，混合儲能的價值正被加速認可。2023年，包括山西省朔州市8兆瓦“飛輪+鋰離子電池”火儲聯(lián)合調(diào)頻項目、內(nèi)蒙古霍林郭勒“鐵鉻液流+飛輪+鋰電”混合儲能項目、華電山西公司朔州熱電飛輪儲能復合調(diào)頻項目等投入運行。
據(jù)了解，進入《新型儲能試點示范項目名單》的混儲項目主要由國家電投和中國華電實施。國家電投內(nèi)蒙古儲能項目負責人張玉江表示，鐵鉻液流電池和飛輪儲能、鋰電儲能三種形式的儲能同時投運在國內(nèi)尚屬首例，其目的是通過不同形式儲能效果應(yīng)用，為能源行業(yè)儲能技術(shù)應(yīng)用提供可復制的示范案例。此外，科力遠憑借在鎳氫電池領(lǐng)域的長期積累和鋰電領(lǐng)域的持續(xù)布局，為行業(yè)帶來了另一種選擇。科力遠的“鎳氫+鋰電”數(shù)智混儲系統(tǒng)，由高安全、寬溫域、高功率密度的鎳氫電池和高能量密度的鋰電混合組成，由數(shù)字孿生技術(shù)進行數(shù)字化管理。
數(shù)智能源技術(shù)負責人趙佩宏表示，新能源發(fā)電的攀升使電網(wǎng)面臨日益嚴峻的電力電量不平衡問題，新能源隨機性、波動性和間歇性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的沖擊日益加劇。微電網(wǎng)中對分布式電源的調(diào)節(jié)等多樣化需求，混儲系統(tǒng)具備顯著優(yōu)勢。在數(shù)字孿生技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，科力遠混儲系統(tǒng)運用感知、計算、建模、仿真等信息手段，對“發(fā)、輸、配、用”進行全過程描述、辨識、預測、診斷、決策，對鎳氫鋰電和鋰電池組合在充放電過程中的介入時機與深度進行動態(tài)化管理，確保混儲組合始終以最佳工況應(yīng)對多變的供電側(cè)電力波動，提升儲能系統(tǒng)安全性，降低全生命周期成本。
2023年，工信部等六部委發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，提出“推廣基于優(yōu)勢互補功率型和能量型電化學儲能技術(shù)的混合儲能系統(tǒng)”。此外，混合儲能也屢次出現(xiàn)在2023年的儲能招投標中，山西、廣東、湖北等地均規(guī)劃了多個混合儲能項目。但同時，混合儲能在推廣過程中也還面臨不少的困難。如技術(shù)方面，由于涉及不同儲能單元的耦合，在工作邏輯、出力調(diào)度和控制系統(tǒng)上亟待通過數(shù)字化進行仿真計算和智慧管理，提升運行效率，亟需政策支持和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)創(chuàng)新突破。
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