中国储能网讯：未来山东新型储能,将呈现出电化学、抽水、压缩空气等储能方式协调发展的格局,共同填补绿电发展的短板,助力山东实现“双碳”目标.
◆导报记者杜杨
2月14日,山东肥城的一处工地吸引了来自全省的目光:山东省高质量发展重大项目建设现场推进会,就在这处名为中储国能“山东肥城300MW盐穴先进压缩空气储能示范项目”(下称“空气储能示范项目”)的施工现场隆重举行。
储能设施,被认为是可再生能源发展(主要是风电、光伏发电,下称“绿电”)最短的那块板,而最近山东省能源局下发的《关于印发2023年全省能源工作指导意见的通知》(下称《指导意见》),实施新型储能“百万千瓦”行动计划,多个相关项目也在建设中。这也被认为是山东补齐绿电发展短板之举。
齐鲁工业大学(山东省科学院)二级研究员、山东省生态文明研究中心主任周勇直言,目前主流的储能方式是电化学储能(蓄电池),优缺点十分明显；而随着《指导意见》的逐步推进,未来山东新型储能,将呈现出电化学、抽水、压缩空气等储能方式协调发展的格局,共同填补绿电发展的短板,助力山东实现“双碳”目标。
并网1度电
倒贴一毛钱
光伏行业内流传着这样一个说法:只要4万平方公里的太阳能面板,就足够供应全球用电了。对此,山东航禹能源有限公司董事长丁文磊深有感触。“4万平方公里,其实只有我国西藏自治区土地面积的三十分之一。”他对经济导报记者表示。
因为看好光伏行业的前景,几年前,他将业务拓展到了西藏地区。当地光照资源十分优越,尤其是拉萨,年日照时长超3000小时,不愧为中国的“光照之都”。据他观察,在正常光照条件下,光伏电站的发电量足以维持电网正常运转,甚至还有盈余,确实验证了行业内的那个说法。
然而始料未及的是,辛辛苦苦发出来的电,在个别时段居然沦为“垃圾电”。“电价低至每度0.1元,或免费,甚至倒贴1毛钱!”丁文磊说。
如上所述,在正常光照条件下光伏电站的发电量还有盈余；“但正所谓‘天有不测风云’,一片乌云就能让光伏电站的发电量骤减,继而影响电网运转。”他说。
而作为能源领域的专家,周勇也有类似的观察。他对经济导报记者表示,20年来,我国在风电、光伏发电等绿电领域已经有了巨大的进步,尤其是光伏,其发电成本已经与传统能源相近了,“但从应用端看,绿电依然欠缺稳定性。”
不光是光伏发电如此,风电也有类似的问题,甚至更夸张:“举个例子,白天工厂正常开工急需用电,结果风停了,电厂发不出电来；晚上工厂下班停工,大风却突然来了,发出电来不仅没人用,还会冲击电网。”丁文磊表示。
“结果就是,电站还不得不通过免费,甚至倒贴钱的方式,来请求用电端加大用电量,以降低对电网的冲击。”据他观察,因为“绿电”长时间沦为“垃圾电”,大约在2018年前后,我国西部不少地区出现了“弃光弃风”的现象。
大规模配建储能设施
是最优解
业内公认,破解绿电稳定性欠缺的最优解,就是大规模配建储能设施,“刚才说过正常状态下,光伏发电除供网外还有盈余,如果建有配套储能设施,就可以存储盈余电量,待到光照不足时就可以输出电力,实现稳定供电。”丁文磊表示,“所以说只有配建了足够的储能设施,才能让绿电彻底脱离‘垃圾电’。”
正是基于这种思路,2021年版的《指导意见》就提出,“建立独立储能和共享储能优先参与调峰调度机制,新能源场站原则上配置不低于10%的储能设施”。
“传统的储能方式,主要是电化学储能,原理很简单,就是把多余电量用蓄电池存储起来,需要时再放电。”周勇介绍说。不过在他看来,电化学储能的优点与缺点都比较明显:“优点就是简单灵活,不需要太大的占地面积,也不需要很复杂的配套设施；缺点首先是单位电量存储成本不低,再就是存储相对有限,更适合用于瞬时的‘削峰填谷’,缓解电网冲击。”
经济导报记者注意到,今年的《指导意见》提出,实施新型储能“百万千瓦”行动计划,推动泰安肥城压缩空气储能等项目建设,建成三峡庆云二期等示范项目。
据空气储能示范项目技术负责人、中国科学院工程热物理研究所助理研究员侯虎灿介绍,该项目的原理是,在网上电力比较充裕的时候,采用电动机拖动压缩机工作,将常压空气进行压缩并储存在地下盐穴中；而在用电高峰期或网上电力紧张的时候,地下盐穴的高压空气会被释放,推动膨胀机做功并带动发电机发电。
此外,周勇注意到今年的《指导意见》,还提到梯次推进抽水蓄能电站开发,“山东中部地区丘陵绵延、高度错落,非常适合开凿人工湖,建设抽水蓄能电站。”他表示。
“相对于传统的电化学储能,压缩空气储能和抽水蓄能的规模更大、储量更多,调节的周期也够长。”周勇以抽水蓄能为例,表示一些大规模新型储能项目的调节周期,甚至长达几个月,足以帮助当地渡过季节性的用电紧张期。
多管齐下
储能前景被看好
根据肥城市提供给经济导报的资料,下一步,肥城将重点依托丰富的盐穴资源,发展盐穴储能储气产业,将建成千兆瓦级盐穴储能基地,打造百亿级储能产业,力争建成山东最大的储能基地。
侯虎灿认为,丰富的盐穴资源大大降低了空气储能示范项目的建设成本,肥城发展储能产业可谓因地制宜。
此外,今年的《指导意见》还提到了其他项目,其中的三峡庆云项目是电化学储能项目。该项目方发给经济导报记者的材料显示,他们采用宁德时代1500伏液冷磷酸铁锂储能技术,建设电网侧独立储能电站,提升新能源“错峰收储”“移峰填谷”能力,建成全省首个县级“纯绿色电网”。截至目前,该项目在运、待建储能容量突破300兆瓦。
值得注意的是,该项目一期还是在省内首批投运、首批参与市场交易的项目,现货市场收益已达1200万元。
周勇认为,未来山东的储能配建,应该是各地因地制宜、多种形式并存的格局,“而且山东还很有先天优势:除了肥城的盐穴,全省还有大量矿山有储气的潜力；而配建抽水蓄能不仅潜力很大,对当地小生态的改善也很明显,还可以适当发展旅游业。”
丁文磊注意到,《指导意见》提到的不少新型储能项目,准备依托自身储能优势,系统招引绿电产业链上的关联项目。“这为相关产业的发展提供了另一种思路,即:地方主导配建大型储能项目,吸引产业链上的企业落地共同发展。”他认为,这正是值得关注的新趋势。
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