江镕
新型儲能是建設新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要技術和基礎裝備,也是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要支撐。在全球能源轉(zhuǎn)型的大趨勢下,新型儲能產(chǎn)業(yè)已成為加快建設制造強國、保障國家能源安全的重要連接點,對于促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型也具有重要意義。
近年來,新型儲能更是從試點示范走向規(guī)模化商用,迎來快速發(fā)展黃金期,預計到2025年,全國產(chǎn)業(yè)規(guī)?;蛲黄迫f億大關。廣東省也提出將新型儲能產(chǎn)業(yè)打造成“制造業(yè)當家”的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),預計到2027年,全省新型儲能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入也將達到1萬億元。
大型“充電寶”? 發(fā)展顯國力
說到新型儲能,中國能源研究會儲能專委會主任陳海生有一個生動形象的比喻,他將新型儲能比喻成能量的“搬運工”和大型“充電寶”,在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,起到“調(diào)節(jié)器”與“安全閥”的作用。
中國電力科學研究院首席技術專家惠東也評價說:“新型儲能響應速度快、調(diào)節(jié)精度高,且布局靈活、建設周期較短?!?/p>
說起最為全國人民耳熟能詳?shù)囊痪溆嘘P新型儲能的宣傳,就要數(shù)“張北的風點亮北京的燈”了。在北京奧運會期間,位于張北草原上的國家風光儲輸示范工程,是當時世界上規(guī)模最大的集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體的新能源示范電站工程。依托該示范工程,國家電網(wǎng)成功完成國內(nèi)外首個高比例新能源系統(tǒng)的涉網(wǎng)性能試驗。在這里,無限“風、光”化為綠色電能,源源不斷向外輸出。該工程助力北京冬奧會全部場館實現(xiàn)100%綠電供應,成為綠色冬奧的閃亮名片。
近年來,隨著波動性、間歇性的新能源電力不斷增長,儲能“充電寶”的作用日趨明顯,新能源“充電寶”的選項也逐漸多樣化。
2023年3月24日,中國新型儲能高質(zhì)量發(fā)展大會在北京舉行,會上發(fā)布了《中國新型儲能發(fā)展報告2023》,其中提到,在已投產(chǎn)的新型儲能裝機中,鋰離子電池儲能仍占主導地位,占比約94.5%。2022年新增裝機中,壓縮空氣儲能、液流電池儲能發(fā)展提速,占比分別達到3.4%和2.3%。此外,鈉離子電池儲能、二氧化碳儲能、重力儲能等新技術陸續(xù)開展示范應用,我國新型儲能技術呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢。
隨著人們的對綠色環(huán)保和新能源的日益重視,越來越多的經(jīng)費投入到鋰離子電池技術的研發(fā)中。除了低成本、高能量密度、較長的使用壽命外,鋰離子電池的大規(guī)模應用也進一步推動了其技術革新和創(chuàng)新。例如,從早期的石墨和金屬氧化物陰極材料,到如今的磷酸鐵鋰和鈷酸鋰等材料,多種新材料不斷涌現(xiàn),進一步提高了鋰離子電池的性能和安全性。
從充換電站到工商業(yè),再到新能源場站、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻,我國新型儲能技術多元發(fā)展,應用場景正不斷拓展。目前我國鋰離子電池、壓縮空氣儲能等技術達到國際領先水平。其中,鋰離子電池自商業(yè)化應用以來,能量密度提高了近四倍,循環(huán)次數(shù)超12000次。
而同時豐富的不僅是應用場景,儲能產(chǎn)業(yè)還帶動了相關企業(yè)產(chǎn)值和出口額的快速增長。據(jù)統(tǒng)計,2022年我國鋰離子電池儲能產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)值已接近2000億元,儲能產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)達到3.8萬家,其中,鋰離子電池領域培育了專精特新“小巨人”企業(yè)近260家,福建、廣東、四川等地區(qū)儲能領域先進制造業(yè)集群加快發(fā)展。作為外貿(mào)的“新三樣”產(chǎn)品之一,2023年1至8月,鋰電池出口額同比增長約42%,福建、廣東、江蘇等出口額占據(jù)全國比重位居前三。
同時,2023年上半年,我國新投運新型儲能裝機規(guī)模達到863萬千瓦,相當于此前歷年累計裝機規(guī)??偤汀?1月9日,在福建省寧德市召開的2023世界儲能大會也指出,就新型儲能區(qū)域分布來看,截至2022年底,中國新型儲能累計裝機規(guī)模前五名省份分別為山東、寧夏、廣東、湖南、內(nèi)蒙古。累計裝機規(guī)模分別為:山東155萬千瓦、寧夏90萬千瓦、廣東71萬千瓦、湖南63萬千瓦、內(nèi)蒙古59萬千瓦。廣東的新型儲能產(chǎn)業(yè)令人感到未來可期。
廣東“領頭羊”? 政策很給力
廣東省是國內(nèi)儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早、產(chǎn)業(yè)覆蓋最全、最成熟的地區(qū),覆蓋了儲能電池全產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋電池、材料、設備、電、芯、儲能變流器、儲能系統(tǒng)及電池回收利用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),新型儲能產(chǎn)能和產(chǎn)品競爭力整體處于全國領先水平,在全球也處于第一梯隊。
廣東省工業(yè)和信息化廳副廳長吳紅表示,近年來,廣東省各地市在政策供給、技術研發(fā)、項目引進、應用拓展等方面精準發(fā)力,全省新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢。
2023年以來,為搶占產(chǎn)業(yè)新風口,廣東省提出將新型儲能產(chǎn)業(yè)打造成“制造業(yè)當家”的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),加快打造新型儲能產(chǎn)業(yè)高地,支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件密集出臺。3月15日和4月3日,廣東省政府辦公廳、廣東省制造強省建設領導小組辦公室先后印發(fā)《推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)、《關于加快推動新型儲能產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》,分別明確了發(fā)展目標、產(chǎn)業(yè)布局、技術和產(chǎn)品重點等。
《指導意見》發(fā)布后,13個省級配套政策、12個地市政策也相繼出臺,“1+N+N”政策體系正式成型,對儲能產(chǎn)業(yè)進行全方位布局。政策的密集發(fā)布體現(xiàn)了廣東省發(fā)展新型儲能這一支柱產(chǎn)業(yè)的決心,環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)性政策將為廣東省高質(zhì)量發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)奠定堅實基礎。
5月3日,廣東省工業(yè)和信息化廳發(fā)布《關于開展省級促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展專項資金(新一代信息技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展)支持電子信息產(chǎn)業(yè)方向項目入庫的通知》,給新型儲能產(chǎn)業(yè)化單個項目不超過1000萬元的專項資金支持。
政策的大力支持也激發(fā)了產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。2023年11月8日至10日,2023能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會暨廣東新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇在廣東珠海舉行,論壇發(fā)布了《新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2023年)》。報告指出,2022年,廣東省新型儲能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入約1500億元,今年前9個月,產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入已突破2890億元,同比增長7.3%。
展望今后產(chǎn)業(yè)的營收狀況,上述《指導意見》也提出,到2025年,全省新型儲能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入達到6000億元,年均增長50%以上,裝機規(guī)模達到300萬千瓦。到2027年,全省新型儲能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入達到1萬億元,裝機規(guī)模達到400萬千瓦。
同時在技術研發(fā)方面,《指導意見》提出,廣東將加強鈉鹽以及水系鈉離子電池等技術攻關,提升能量密度,解決壽命短、放電快等技術問題;同時還提出,發(fā)展低成本、高能量密度、安全環(huán)保的液流電池,提升液流電池能量效率和系統(tǒng)可靠性,降低全周期使用成本。
在具體推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,廣東也放出不少“新招”。例如對地市引進新建新型儲能產(chǎn)業(yè)重大項目,按政策予以投資獎勵;開通“綠色通道”加快儲能項目用地、環(huán)評、節(jié)能、用林審批;引導新型儲能技術及產(chǎn)品各環(huán)節(jié)均衡發(fā)展,避免產(chǎn)能過剩、惡性競爭。
融資方面也是廣東助力相關企業(yè)發(fā)展的一大亮點。據(jù)統(tǒng)計,2022年全國新型儲能行業(yè)融資交易249筆,融資規(guī)模為494億元。其中,廣東省融資數(shù)量為67筆,融資金額達135億元,融資數(shù)量和金額均超過其他省份。
爭做“優(yōu)等生”? 多點齊發(fā)力
“一花獨放不是春,百花齊放春滿園。”《中國新型儲能發(fā)展報告2023》顯示,廣東省已呈現(xiàn)地市多點開花的態(tài)勢,多個城市的新型儲能產(chǎn)業(yè)均處于全國領先水平。
為了更好進行產(chǎn)業(yè)布局,廣東明確提出,以廣州、深圳、惠州、東莞為重點建設珠江口東岸儲能電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),以肇慶、江門、珠海、中山為重點建設珠江口西岸儲能電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
在廣州,主要布局儲能電池、儲能控制產(chǎn)品及系統(tǒng)集成、先進裝備制造等產(chǎn)業(yè);在深圳,重點布局儲能電池、鋰電硅碳負極材料、儲能控制產(chǎn)品及系統(tǒng)集成、先進裝備制造等;在珠海,主要布局儲能電池、鋰電隔膜、電解液等;東莞則重點布局儲能電池、鋰電硅碳負極材料、鋰電隔膜、儲能控制產(chǎn)品及系統(tǒng)集成、先進裝備制造等產(chǎn)業(yè)。
令人欣喜的是,在非珠三角地區(qū),新型儲能產(chǎn)業(yè)也開始蓬勃發(fā)展。在湛江坡頭區(qū),聚鑫新能源有限公司的全自動生產(chǎn)車間里,石墨礦石經(jīng)過了多道工序的處理,變成鋰電池的重要負極基礎材料——球形石墨。
韶關則已相繼簽約落地盛祥6萬噸鋰電池拆解項目、東陽光5萬噸磷酸鐵鋰項目,重點建設正極材料集聚區(qū),以及銅箔、鋁箔、聚偏二氟乙烯膜等輔助材料集聚區(qū)。
梅州以儲能鋰電銅箔持續(xù)撬動這一優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的新動能,協(xié)調(diào)推動嘉元、盈華、超華等銅箔企業(yè)增資擴產(chǎn)、項目落地建設。今年6月,嘉元時代高性能電解銅箔項目在梅縣正式動工,項目總投資約81億元,是梅州歷史上單體投資最大的工業(yè)項目,達產(chǎn)后年產(chǎn)能將達10萬噸,產(chǎn)值約100億元。
特別值得一提的是,2023年3月,全球首個全浸沒式液冷儲能電站——寶湖儲能站在梅州投產(chǎn)。
“全浸沒式液冷技術是將儲能電池完全浸沒在絕緣冷卻液中,使電芯與冷卻液直接接觸,利用冷卻液吸收、傳導熱量。這就像人們將手放入水中一樣?!蹦暇W(wǎng)儲能公司下屬的南網(wǎng)儲能科技公司董事長汪志強介紹說,在該電站應用的適用于全浸沒式液冷電池儲能系統(tǒng),能夠有效抑制電池運行過程中出現(xiàn)的熱失控現(xiàn)象,解決了電池安全運行的技術難題,提升了儲能電站運行的安全性。
2023年10月1日,寶湖儲能站在國內(nèi)率先以“報量報價”方式進入電力現(xiàn)貨市場,邁出了儲能市場化新商業(yè)模式的第一步。
11月1日,寶湖儲能站在南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場順利完成首月交易。寶湖儲能站規(guī)模為70兆瓦/140兆瓦時,首月市場收益約30萬元,這不僅開啟了國內(nèi)獨立儲能以“報量報價”方式參與現(xiàn)貨市場交易的先河,而且標志著廣東開辟了獨立儲能價格機制、調(diào)度模式和商業(yè)模式的市場化新路徑。
從梅州一路向南,來到揭陽市惠來縣。在這里的海灣石風電場,可以看到白色風機迎風轉(zhuǎn)動,風機腳下的電場運行區(qū)內(nèi),廣東能源集團海灣石風電場儲能項目處于平穩(wěn)運行當中。
這是廣東省內(nèi)首個新能源側(cè)配儲能示范項目,于2022年11月接入風電場,實現(xiàn)了平穩(wěn)運行,有效解決了風電場站棄風問題,同時實現(xiàn)了削峰填谷、平滑風電場出力、提高功率預測指標,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量以及抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩,并形成了推廣示范能力。
2023年6月,《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》印發(fā),明確提出新增的海上風電項目、集中式光伏電站、陸上集中式風電項目需按照不低于發(fā)電裝機容量的10%、時長1小時配置新型儲能,也就意味著,儲能將成為未來新增新能源發(fā)電項目的標配。
后續(xù)根據(jù)電力系統(tǒng)相關安全穩(wěn)定標準要求、新能源實際并網(wǎng)規(guī)模等情況,調(diào)整新型儲能配置容量。爭取到2025年,全省新能源發(fā)電項目配建新型儲能電站規(guī)模100萬千瓦以上,到2027年達到200萬千瓦以上,“十五五”期末達到300萬千瓦以上。
鏈 接
政策大力支持 助力行業(yè)發(fā)展
2021年7月
國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》,提出探索開展儲氫、儲熱及其他創(chuàng)新儲能技術的研究和示范應用。
2022年1月
國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,提出開展氫(氨)儲能等關鍵核心技術、裝備和集成優(yōu)化設計研究,將氫(氨)儲能列入“十四五”新型儲能核心技術裝備攻關重點方向、“十四五”新型儲能標準體系重點方向以及“十四五”新型儲能技術試點示范。
2023年3月
廣東省人民政府辦公廳印發(fā)《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》,提出發(fā)展氫儲能等技術,培育發(fā)展點解水制氣設備產(chǎn)業(yè),探索氫儲能等試點應用。
2023年3月
廣東省能源局、國家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)《廣東省新型儲能參與電力市場交易實施方案的通知》明確了獨立儲能(電網(wǎng)側(cè)儲能)、電源側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能交易方式,包括準入條件、注冊要求、電能量交易、輔助服務交易、交易結(jié)算等內(nèi)容。
2023年5月
廣東省發(fā)展改革委、廣東省能源局印發(fā)《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》,從拓展多元化應用、強化政策支持、健全運營調(diào)度機制、規(guī)范項目建設管理、強化協(xié)調(diào)保障等五個方面提出25條措施,促進廣東省新型儲能電站規(guī)?;行虬l(fā)展。