壓縮空氣儲能“出圈”

　　2024年被行業(yè)人士稱為壓縮空氣儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的元年，在大規(guī)模推向市場商業(yè)化的過程中，包括壓縮空氣儲能在內(nèi)的新型儲能技術(shù)還需進一步攻克難關(guān)。

▲山東肥城300兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范電站主廠房。中儲國能/供圖

　　如今，新型儲能技術(shù)正在不斷涌現(xiàn)，技術(shù)路線“百花齊放”，壓縮空氣儲能具有規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染、安全可靠等優(yōu)點，正在從示范應(yīng)用逐步走向市場。2024年被行業(yè)人士稱為壓縮空氣儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的元年，《中國能源報》記者了解到，在大規(guī)模推向市場商業(yè)化的過程中，包括壓縮空氣儲能在內(nèi)的新型儲能技術(shù)還需進一步攻克難關(guān)。

　　形成建設(shè)新局面

　　近日，山東肥城國際首套300兆瓦/1800兆瓦時先進壓縮空氣儲能國家示范電站，首次并網(wǎng)發(fā)電一次成功。據(jù)了解，該電站采用中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術(shù)，建設(shè)規(guī)模為300兆瓦/1800兆瓦時，工程總投資14.96億元，充滿電后可實現(xiàn)連續(xù)放電6小時，年發(fā)電量約6億度，在用電高峰可為20萬—30萬戶居民提供電力保障，每年可節(jié)約標準煤約18.9萬噸，減少二氧化碳排放約49萬噸。

　　該項目投資建設(shè)單位中儲國能(北京)技術(shù)有限公司(以下簡稱“中儲國能公司”)總經(jīng)理紀律在接受《中國能源報》記者采訪時表示：“山東肥城300兆瓦電站實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電是壓縮空氣儲能領(lǐng)域的里程碑事件。它不僅意味著壓縮空氣儲能系統(tǒng)規(guī)模增加了、效率提高了、成本下降了，并且在技術(shù)、產(chǎn)品和商業(yè)模式三個維度方面也具有重要意義。”

　　據(jù)紀律介紹，該電站可以在其他地區(qū)實現(xiàn)復(fù)制，快速推進300兆瓦壓縮空氣儲能技術(shù)的應(yīng)用推廣，并且該電站能夠參與電力現(xiàn)貨市場交易，形成合理穩(wěn)定的長期收益，有助于在示范應(yīng)用中形成可復(fù)制的商業(yè)模式。

　　過去十幾年，我國壓縮空氣儲能的裝機規(guī)模已經(jīng)從千瓦向兆瓦級、百兆瓦級發(fā)展，隨著300兆瓦級壓縮空氣儲能電站的并網(wǎng)發(fā)電，壓縮空氣儲能呈現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展態(tài)勢，目前已形成規(guī)模化建設(shè)應(yīng)用的新局面。

　　據(jù)了解，壓縮空氣儲能系統(tǒng)的規(guī)模越大，效率越高，成本越低。從1.5兆瓦到10兆瓦再到100兆瓦，系統(tǒng)每一次的規(guī)模放大，都有新的設(shè)備及系統(tǒng)難題需要攻克，需要重新研發(fā)。在紀律看來，此前建成運行的小規(guī)模電站作為階段性成果，更多是技術(shù)積累，真正發(fā)揮壓縮空氣儲能優(yōu)勢、適合市場推廣的主要是百兆瓦級以及更大規(guī)模的系統(tǒng)。

　　據(jù)悉，中儲國能公司在河南信陽的300兆瓦先進壓縮空氣儲能項目正在施工建設(shè)，在江西、河北、新疆、湖南、陜西、青海等地的大規(guī)模先進壓縮空氣儲能項目也在逐步啟動。

　　技術(shù)已逐漸成熟

　　由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主編的《2024中國壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，截至2023年底，我國已投運的壓縮空氣儲能項目共7個，累計裝機約182.5兆瓦。

　　“我們通過包括300兆瓦項目在內(nèi)的示范電站，驗證了壓縮空氣儲能技術(shù)的可行性與性能。未來，我們關(guān)注重點是更多的電站陸續(xù)建設(shè)并投入使用，向規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化方向推進。”紀律表示。在他看來，壓縮空氣儲能技術(shù)已基本成熟，今后的重點是大規(guī)模市場應(yīng)用及推廣。2024年，壓縮空氣儲能進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展快車道，未來有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，預(yù)計今年裝機規(guī)模至少在原來的基礎(chǔ)上提高3倍。

▲山東肥城300兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范電站。中儲國能/供圖

　　近兩年，新型儲能熱度非比尋常，除了壓縮空氣儲能，新型儲能還包括鋰離子電池、液流電池、飛輪儲能等。紀律認為，幾種主流儲能技術(shù)路線各有市場空間，未來多種技術(shù)相結(jié)合的綜合型儲能電站也會是一種趨勢。

　　國家能源局新能源和可再生能源司司長李創(chuàng)軍6月20日在國新辦新聞發(fā)布會上指出，截至今年5月底，我國已經(jīng)建成投運新型儲能項目裝機規(guī)模超過3800萬千瓦，平均儲能時長達到2.2小時，有12個省區(qū)的裝機規(guī)模超過百萬千瓦。

　　大規(guī)模發(fā)展還需破局

　　雖然目前新型儲能技術(shù)已經(jīng)站上“風(fēng)口”，但作為新的產(chǎn)業(yè)類型，其在發(fā)展道路上不可避免會面臨一系列挑戰(zhàn)，未來要想實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，還需解決幾方面難點。

　　紀律認為，首先是商業(yè)模式，新型儲能技術(shù)要有相對合理穩(wěn)定的電價機制，保證其有長期穩(wěn)定、合理的收益;其次，要合理規(guī)劃和布局，對儲能項目建設(shè)進行統(tǒng)籌管理和布局;再次，需要建立并完善新型儲能技術(shù)的行業(yè)標準和規(guī)范，有利于整個產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展和后續(xù)項目的推進。

　　記者了解到，很多新型儲能技術(shù)還未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，很多設(shè)備產(chǎn)品都是非標準的，需要定制。在逐步產(chǎn)業(yè)化過程中，能夠進一步降低技術(shù)成本，提高生產(chǎn)規(guī)模，滿足后續(xù)儲能的市場需求。儲能技術(shù)的不斷迭代是行業(yè)發(fā)展的核心動力，先進的儲能技術(shù)能夠顯著提升系統(tǒng)效率，降低成本，從而增強企業(yè)市場競爭力。壓縮空氣儲能技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，但仍需在技術(shù)層面做進一步提升。

　　新型儲能是新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的重要組成部分，已經(jīng)成為我國建設(shè)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵支撐技術(shù)。“要想真正在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用和功能，還需要通過電站建成后的長期運行情況及收益，來體現(xiàn)儲能電站的商業(yè)價值。”紀律說。

　　對于新型儲能未來發(fā)展，李創(chuàng)軍也表示，國家能源局將加強新型儲能試點示范跟蹤，推動新型儲能技術(shù)創(chuàng)新;完善新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運行機制，促進新型儲能調(diào)節(jié)作用發(fā)揮;提前謀劃加強頂層設(shè)計，促進新能源基地科學(xué)合理配置新型儲能，推動新型儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　文丨中國能源報 記者 趙瓊