來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間:2024-03-25 10:10
飛輪儲能規(guī)?;l(fā)展需要技術(shù)提升和政策支持雙加持
——訪南京國電南自電網(wǎng)自動化有限公司副總工程師鄒宇
見習(xí)記者 李東海
2024年政府工作報告明確提出要發(fā)展新型儲能。國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,我國已建成投運新型儲能項目裝機規(guī)模達(dá)3139萬千瓦,位居全球前列。2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦,較2022年底增長超過260%,近10倍于“十三五”末裝機規(guī)模。步入“快車道”的新型儲能,面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)?新型儲能技術(shù)路線“百花齊放”,飛輪儲能可否在發(fā)展新型儲能浪潮中借勢騰飛?
3月15日,中能傳媒記者采訪了南京國電南自電網(wǎng)自動化有限公司副總工程師鄒宇。在飛輪儲能領(lǐng)域,該公司掌握著“飛輪+鋰電”混合儲能系統(tǒng)的能量調(diào)度控制關(guān)鍵技術(shù),處于國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先地位。鄒宇表示,在“雙碳”目標(biāo)的背景下,加快儲能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,可解決可再生能源發(fā)電波動性較大和電網(wǎng)支撐性電源不足的問題,飛輪儲能可以適應(yīng)短時高頻次和瞬時大功率充放電需求,能夠顯著提高新型電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和運行穩(wěn)定性。飛輪儲能實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,需要在技術(shù)提升和政策支持兩個層面上著力。
中能傳媒:“發(fā)展新型儲能”首次在政府工作報告中被提及,您作為行業(yè)人士,有什么感受?發(fā)展新型儲能對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)將起到怎樣的推動作用?
鄒宇:當(dāng)前,我國儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初步形成。其中新型儲能表現(xiàn)亮眼,裝機規(guī)模持續(xù)增高,作為新型電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)性資源增速顯著。發(fā)展新型儲能對于消納新能源、削峰填谷、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性,提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力具有重要支撐作用。
當(dāng)前電力系統(tǒng)中,發(fā)電側(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括慣量支撐能力不足、一次調(diào)頻資源缺乏、二次調(diào)頻能力減弱 、電壓支撐能力不足等問題。用電側(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)則包括分布式電源大量接入,反向過載和節(jié)點過電壓問題日益加劇,影響供電電能質(zhì)量,沖擊負(fù)荷對局域電網(wǎng)的電力平衡具有較大影響,局域電網(wǎng)難以穩(wěn)定運行等。新型儲能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)剛性電力系統(tǒng)的柔性調(diào)節(jié),是解決高比例新能源接入引起電網(wǎng)穩(wěn)定性問題的重要手段,是保障高敏感負(fù)荷供電質(zhì)量的有效途徑,因此發(fā)展新型儲能勢在必行。
中能傳媒:您長期深耕于飛輪儲能技術(shù)領(lǐng)域,當(dāng)前我國飛輪儲能發(fā)展還面臨哪些問題和挑戰(zhàn)?將通過哪些路徑去解決?
鄒宇:在支撐性電源不足的新能源大基地,同時具備慣量支撐能力和調(diào)相能力的飛輪儲能具有廣泛應(yīng)用前景。飛輪儲能具有機械慣量高、充放電頻次高、瞬時充放電功率大、循環(huán)壽命長、環(huán)境保護(hù)性好等優(yōu)點,全生命周期綜合效益明顯。
然而,當(dāng)前我國飛輪儲能發(fā)展過程中還面臨著三方面問題。一是高成本。飛輪儲能的制造和運營成本相對較高,限制了其在市場上的規(guī)模化應(yīng)用。二是技術(shù)挑戰(zhàn)。飛輪儲能技術(shù)仍存在一些難題,如壽命、能量密度等方面需要進(jìn)一步提升。三是市場需求不足。由于飛輪儲能的特殊性質(zhì),其應(yīng)用領(lǐng)域受限,導(dǎo)致市場需求相對較低。
解決這些挑戰(zhàn),可以采取以下三條途徑:一是通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低飛輪儲能的制造成本和運營成本。二是加強科研力量,攻克關(guān)鍵技術(shù)難題,提升飛輪儲能的能量密度、壽命等性能指標(biāo)。三是開發(fā)新的應(yīng)用場景,擴大飛輪儲能的市場需求。
中能傳媒:如何兼顧飛輪儲能的安全性和經(jīng)濟性?當(dāng)前飛輪儲能發(fā)展過程中是否存在一些制約因素?
鄒宇:當(dāng)前,電力輔助服務(wù)需求日益迫切,電力市場逐步發(fā)展成熟,輔助服務(wù)收益呈現(xiàn)增長趨勢,有效促進(jìn)飛輪儲能的市場化應(yīng)用。未來5年,隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的逐步擴大,飛輪儲能的成本將有望從現(xiàn)在的3000元/千瓦降低至1000—1500元/千瓦。
兼顧飛輪儲能的安全性和經(jīng)濟性,我們可以從以下三方面考慮。一是優(yōu)化設(shè)計,通過改進(jìn)飛輪儲能的結(jié)構(gòu)和材料,降低制造成本,提高安全性。二是提高能量密度,利用新材料和技術(shù)創(chuàng)新提高飛輪儲能的能量密度,降低單位儲能成本。三是增加飛輪儲能設(shè)備的使用時間,減少設(shè)備的更換和維護(hù)成本。
為促進(jìn)飛輪儲能的規(guī)模化發(fā)展,還需要建立科學(xué)合理的市場機制和政策支持,加強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,提高飛輪儲能的市場競爭力。在飛輪儲能技術(shù)發(fā)展過程中,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管政策的完善是必要的。下一步,我們應(yīng)加強研究和制定飛輪儲能的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建立健全的監(jiān)管制度,規(guī)范市場行為,引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。同時,積極推動國際合作和經(jīng)驗交流,借鑒其他國家的成功經(jīng)驗,延伸飛輪儲能產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步拓寬應(yīng)用場景。
責(zé)任編輯:吳蘇靈