6月28日，江蘇大豐阿特斯儲能科技有限公司首批電芯產(chǎn)品下線。同日，南都智慧儲能項目在揚州舉行開工儀式，項目達(dá)產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)20GWh智慧儲能系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，項目產(chǎn)品可全場景應(yīng)用于新能源發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)儲能。江蘇面對新型儲能發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)如何乘風(fēng)直上?新華日報·交匯點記者進(jìn)行了探訪。
江蘇積極布局搶占新型儲能先發(fā)優(yōu)勢
儲能就是將能量儲存起來，需要的時候再釋放出來，類似于一個大型“電力充電寶”。何為新型儲能?中科院蘇州納米所研究員、天目湖先進(jìn)儲能技術(shù)研究院首席科學(xué)家吳曉東介紹，新型儲能是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術(shù)，包括鋰離子電池、鈉離子電池、飛輪、壓縮空氣儲能等。隨著我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)推進(jìn)，新能源發(fā)電量占比不斷提升，電力系統(tǒng)對新型儲能的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。
“如果新型科技是支撐國家重點戰(zhàn)略的支點，儲能就是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略中的關(guān)鍵支撐。”吳曉東說，要推動新舊能源綜合化發(fā)展，突破智能電網(wǎng)、先進(jìn)儲能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，提高電能在終端能源消費中的比重，節(jié)能優(yōu)先，提高能效。
在阿特斯大豐儲能項目車間內(nèi)，記者看到，各種機(jī)器人手臂不斷揮舞工作著，車間內(nèi)一片忙碌的景象。鹽城市大豐經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)黨工委副書記周善余介紹，阿特斯大豐儲能項目計劃總投資約102億元，新建20GWh儲能系統(tǒng)和儲能電芯生產(chǎn)線。目前3條儲能系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)開始試生產(chǎn)，2023年預(yù)計銷售收入10億元。
“阿特斯大豐儲能項目去年6月落戶長三角一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，項目應(yīng)用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的儲能技術(shù)，使用大容量、壽命長且安全可靠的磷酸鐵鋰電芯，通過集成優(yōu)化，設(shè)計成高能量密度的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。一期項目預(yù)計年內(nèi)投產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)后可形成年產(chǎn)能10GWh、年產(chǎn)值120億元。”阿特斯儲能科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
前不久，在北京召開的第十一屆儲能國際峰會暨展覽會，南瑞繼保展位因一套全新產(chǎn)品而備受關(guān)注。“儲能安全，一直是儲能項目中舉足輕重的一環(huán)。而熱管理技術(shù)，被廣泛認(rèn)為是儲能安全防控的重中之重。”南瑞繼保儲能行業(yè)總監(jiān)繆楠林介紹，目前儲能系統(tǒng)普遍配置消防滅火裝備，需要依靠探測器傳感器等被動啟動，滅火劑很難直達(dá)覆蓋失效電芯，儲能安全風(fēng)險無法徹底解除。
面向熱管理效率和儲能安全兩大痛點，南瑞繼保推出采用浸沒式液冷技術(shù)的儲能一體柜PCS8812IB。“浸沒式液冷是將儲能電池完全浸沒在絕緣冷卻液中，電芯與冷卻液直接接觸，冷卻液具有更高的導(dǎo)熱率和比熱容，可以更有效地吸收和更快地傳導(dǎo)熱量，提升了系統(tǒng)的散熱效率，而且可以全時主動抑制熱失控。”
繆楠林解釋說，一旦發(fā)生電芯熱失控，冷卻液相變帶走更多熱量，迅速降低熱失控電芯溫度避免影響臨近電芯，保障儲能系統(tǒng)的整體安全。目前，這套浸沒式液冷儲能產(chǎn)品已實現(xiàn)了工程化應(yīng)用，目前已經(jīng)穩(wěn)定運行近一年、可靠性得到了有效驗證。
江蘇新型儲能產(chǎn)業(yè)鏈基本完整，重點項目協(xié)同攻關(guān)
儲能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，既是解決新能源并網(wǎng)、節(jié)能減排的有效技術(shù)途徑，也是打造綠色低碳能源體系、確保能源安全的重要組成部分。江蘇發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)顯示，目前江蘇省新型儲能產(chǎn)業(yè)鏈條基本完整，集聚各類新型儲能與配套重點企業(yè)180余家，已涵蓋上游儲能電池及材料裝備、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、能量管理系統(tǒng)，中游儲能系統(tǒng)集成與安裝，以及下游儲能應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
如何讓科研院所和企業(yè)攜起手來，增強(qiáng)新型儲能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?吳曉東認(rèn)為，首先企業(yè)需要加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理、工藝革新等，降本增效;其次，通過科研院所與企業(yè)合作，引入新技術(shù)提升性能，實現(xiàn)新型儲能性能提升;另外，還要研發(fā)顛覆性技術(shù)，科研院所通過長期技術(shù)研發(fā)積累，布局新技術(shù)。
今年4月，由天目湖先進(jìn)儲能技術(shù)研究院牽頭的國家重點研發(fā)計劃“戰(zhàn)略性科技創(chuàng)新合作”重點專項——“耐高溫長壽命高安全鋰電池研究”項目在溧陽中關(guān)村啟動。作為項目負(fù)責(zé)人，吳曉東告訴記者，項目聯(lián)合了中科院蘇州納米所、中科院寧波材料所、中科院理化所、中汽研(天津)公司等8家國內(nèi)外具有領(lǐng)先優(yōu)勢的團(tuán)隊，集聚國內(nèi)外科技創(chuàng)新資源，共同開展高水平協(xié)同合作攻關(guān)，推動高性能鋰電池發(fā)展。
該項目針對現(xiàn)有的儲能電池難以滿足“一帶一路”高溫自然環(huán)境下儲能系統(tǒng)的應(yīng)用場景需求，以及現(xiàn)有的電池技術(shù)難以滿足更長循環(huán)更高安全的儲能電池的核心問題，研發(fā)團(tuán)隊圍繞耐高溫長循環(huán)下電極界面的演進(jìn)和調(diào)控等關(guān)鍵科學(xué)問題，突破耐高溫非可燃電解液等關(guān)鍵材料技術(shù)，實現(xiàn)固態(tài)化電極等核心技術(shù)，并進(jìn)一步通過對電芯的安全性、環(huán)境適應(yīng)性的評價及失效分析，形成閉環(huán)開發(fā)，以期最終達(dá)成目標(biāo)。
“先進(jìn)的儲能技術(shù)不僅對‘雙碳’目標(biāo)的實現(xiàn)具有推動作用，并且可大大促進(jìn)‘一帶一路’國家共同建立綠色清潔的能源結(jié)構(gòu)。”吳曉東說。
加快建設(shè)新型儲能，相關(guān)配套制度有待完善
6月2日，國家能源局等單位聯(lián)合發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》。藍(lán)皮書指出，新型儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安全、綠色、高效是新時代能源電力高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素，要做到和諧統(tǒng)一、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
江蘇方天電力技術(shù)有限公司熱能動力中心張?zhí)旌＝榻B，傳統(tǒng)的電網(wǎng)發(fā)電計劃主要依賴于對負(fù)荷側(cè)需求的準(zhǔn)確預(yù)測，火力發(fā)電相對穩(wěn)定，而新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間接性和波動性的特點，不能為電網(wǎng)輸送穩(wěn)定電力。隨著新能源大規(guī)模開發(fā)、高比例并網(wǎng)，新能源發(fā)電在電網(wǎng)中占比不斷提高，電力電量平衡、安全穩(wěn)定控制等將面臨前所未有的挑戰(zhàn)，可能造成負(fù)荷峰谷差不穩(wěn)定，導(dǎo)致發(fā)電計劃難以合理制定。
近年來，江蘇新能源發(fā)電得到快速發(fā)展?！督K省“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出，電源側(cè)新型儲能重點發(fā)展方向為建立“新能源+儲能”機(jī)制。原則上應(yīng)在風(fēng)電光伏電站、火電廠等電源場站內(nèi)部建設(shè)新型儲能，或根據(jù)需要集中共建共享，以減小新能源出力波動，緩解系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力，促進(jìn)新能源消納。
今年3月，方天公司承擔(dān)調(diào)試的張家港沙洲電力有限公司配套17.5兆瓦/17.5兆瓦時磷酸鐵鋰電池儲能電站2號機(jī)組并網(wǎng)試驗順利完成，有效解決了區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻資源不足的問題、促進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)提供有效助力。
隨著可再生能源裝機(jī)的快速增長和區(qū)外來電的不斷增多，江蘇面臨的新能源消納和系統(tǒng)調(diào)峰壓力不斷加大，加快新型儲能項目建設(shè)、構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)具有重要意義。目前，江蘇省儲能裝機(jī)規(guī)模大幅攀升，儲能技術(shù)也逐漸向多元化發(fā)展。預(yù)計到2025年，江蘇新型儲能將具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，全省新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到260萬千瓦左右。
同時，張?zhí)旌Ｌ岬?，目前對于新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新政策出臺越來越多，這對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說無疑是一個利好消息，但在收益回報等相關(guān)配套制度方面還有待完善，投資者積極性還不夠高，商業(yè)模式尚不清晰，盈利風(fēng)險較大。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，對于電源側(cè)或電網(wǎng)側(cè)來說，電力系統(tǒng)需要出臺相關(guān)制度刺激投資。例如，6月21日，江蘇省發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于加快推動我省新型儲能項目高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(征求意見稿)公開征求意見的通知》，將要求配套建設(shè)新型儲能項目，促進(jìn)新能源與新型儲能協(xié)調(diào)發(fā)展，到2027年，全省新型儲能項目規(guī)模達(dá)到500萬千瓦左右其中電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、電源側(cè)分別為350萬千瓦左右、100萬千瓦左右、50萬千瓦左右。
張?zhí)旌ＵJ(rèn)為，因地制宜發(fā)展新型儲能技術(shù)，要以市場化方式引導(dǎo)各類主體投資建設(shè)，鼓勵新能源基地集中配置儲能，積極發(fā)展共享儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能。隨著對尖峰、深谷電價的進(jìn)一步完善，以及對獨立儲能收益模式的優(yōu)化，江蘇儲能電站市場化將有較大發(fā)展機(jī)遇，困擾資本市場的獨立儲能收益確定性問題有望得到解決，市場將迎來高速高質(zhì)發(fā)展。
建立健全新型儲能參與電力市場機(jī)制之路，仍任重道遠(yuǎn)。“可以探索建立新型儲能容量補(bǔ)償機(jī)制和容量市場，合理體現(xiàn)儲能設(shè)施的裝機(jī)經(jīng)濟(jì)效益。明確電儲能輔助服務(wù)市場準(zhǔn)入，鼓勵各地積極探索創(chuàng)新各種類型的新型儲能價格機(jī)制，加快推動儲能產(chǎn)業(yè)形成穩(wěn)定合理的收益空間。”張?zhí)旌Ｕf。
來源：新華日報·交匯點記者 張宣 程曉琳
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