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國(guó)家電網(wǎng):發(fā)展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能大勢(shì)所趨,,推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)!占比僅0.4%的液流電池居然在第一梯隊(duì),!

所屬地區(qū):新疆 - 昌吉 發(fā)布日期:2024-08-14
所屬地區(qū):新疆 - 昌吉 招標(biāo)業(yè)主:登錄查看 信息類型:招標(biāo)公告
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(略)(略)
(略)新源新疆阜康抽水蓄能電站下水庫(kù),。耿文浩攝在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)背景下,風(fēng)電,、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電發(fā)展迅速,,(略)穩(wěn)定運(yùn)行和供需平衡帶來(lái)挑戰(zhàn)。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能憑借長(zhǎng)周期,、大容量特性,,能夠在長(zhǎng)時(shí)間維度上平抑新能源發(fā)電帶來(lái)的波動(dòng),保障季節(jié)性及極端天氣下的電力供應(yīng),。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的放電時(shí)長(zhǎng)尚未統(tǒng)一定義,,國(guó)內(nèi)一般認(rèn)為持續(xù)放電時(shí)長(zhǎng)在4小時(shí)以上的技術(shù)屬于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能,,主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能,、熔鹽儲(chǔ)熱,、液流電池和氫儲(chǔ)能等5種類型,。發(fā)展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能對(duì)我國(guó)保障能源安全、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,、促進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義,。(略)預(yù)測(cè):2060年全社會(huì)用電量約15.7萬(wàn)億千瓦時(shí),電源裝機(jī)將超過(guò)67億千瓦,,非化石能源裝機(jī)占比和發(fā)電量占比均超過(guò)80%,;其中,風(fēng)能,、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)將超過(guò)40億千瓦,,裝機(jī)占比超過(guò)60%,發(fā)電量占比超過(guò)50%,。隨著新能源電源和電力電子設(shè)備大規(guī)模接入,,(略)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征凸顯,,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)下降,,調(diào)頻、調(diào)壓能力不足,,使得電力實(shí)時(shí)平衡難度增大,,(略)調(diào)節(jié)資源提出了巨大的需求。同時(shí),,風(fēng)電,、太陽(yáng)能發(fā)電易受天氣影響,“極熱無(wú)風(fēng),、極寒少光”特點(diǎn)明顯,,出現(xiàn)極端天氣時(shí)出力不穩(wěn)定,容易造成電力供需不平衡,。根據(jù)仿真分析,,(略)中風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電量占比超過(guò)50%時(shí),,需要解決數(shù)天,、數(shù)周乃至跨季節(jié)的電力電量平衡問(wèn)題。由于2至4小時(shí)的短時(shí)儲(chǔ)能不具備相應(yīng)的支撐能力,,大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的作用將會(huì)進(jìn)一步凸顯,。與短時(shí)儲(chǔ)能相比,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在提升新能源發(fā)電消納能力,、(略)靈活性等方面優(yōu)勢(shì)更明顯,,尤其是應(yīng)對(duì)季節(jié)性氣候或極端天氣時(shí),長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可以提供更長(zhǎng)時(shí)間的電力安全保障儲(chǔ)備,,實(shí)現(xiàn)跨天,、跨月甚至跨季節(jié)的充放電循環(huán),。“新能源+長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”(略)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要解決方案之一,。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在不同時(shí)間尺度調(diào)節(jié)場(chǎng)景下發(fā)揮作用國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展進(jìn)行了整體規(guī)劃部署,,出臺(tái)了《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》等文件,要求重點(diǎn)試點(diǎn)示范壓縮空氣,、液流電池,、高效儲(chǔ)熱等日到周、周到季時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù),,以及可再生能源制氫,、制氨等更長(zhǎng)周期儲(chǔ)能技術(shù),滿足多時(shí)間尺度應(yīng)用需求,。根據(jù)日,、周、季等時(shí)間尺度,,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能分為日長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(4至12小時(shí)),、周長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(12至100小時(shí))和季長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(100小時(shí)以上)。日長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能主要應(yīng)用于日間能量轉(zhuǎn)換,,周長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能主要應(yīng)用于多天電力平衡,,季長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能主要應(yīng)用于季節(jié)電力平衡以及極端天氣下的電力平衡。綜合考慮當(dāng)前長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)放電時(shí)長(zhǎng)和容量,、效率,、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)成熟度等多種因素,,日調(diào)節(jié),、周調(diào)節(jié)以及季調(diào)節(jié)場(chǎng)景適用不同的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。在日調(diào)節(jié)場(chǎng)景下,,抽水蓄能是最適用的儲(chǔ)能技術(shù),。當(dāng)前,(略)靈活性的主要支撐,,儲(chǔ)能主要用于日間調(diào)峰,。抽水蓄能憑借技術(shù)成熟以及成本低等優(yōu)勢(shì)成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的主流方式:(略)
新型(略)場(chǎng),“一鋰獨(dú)大”的格局終將被打破,。諸多業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)為,,鋰電池的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)(略)在1-4小時(shí)之間,難以滿足越來(lái)越迫切的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求,,液流電池,、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能等多種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的重要性日益凸顯。當(dāng)下,,各種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放,競(jìng)速發(fā)展,,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)大家族的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)亦開(kāi)始逐漸顯現(xiàn),。展望未來(lái),壓縮空氣儲(chǔ)能,、液流電池儲(chǔ)能,、熔鹽儲(chǔ)能這三大主流長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù),誰(shuí)又將最終坐上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的“頭把交椅”,?1裝機(jī)規(guī)模及潛力據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),,截至2024年上半年,全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4444萬(wàn)千瓦/9906萬(wàn)千瓦時(shí),,已投運(yùn)鋰電池儲(chǔ)能占比97.0%,,壓縮空氣儲(chǔ)能占比1.1%,鉛炭(酸)電池儲(chǔ)能占比0.8%,,液流電池儲(chǔ)能占比0.4%,,(略)線占比0.7%。另有數(shù)據(jù)顯示,,截至2023年底,,全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬(wàn)千瓦/6687萬(wàn)千瓦時(shí),已投運(yùn)鋰電池儲(chǔ)能占比97.4%,,鉛炭電池儲(chǔ)能占比0.5%,,壓縮空氣儲(chǔ)能占比0.5%,液流電池儲(chǔ)能占比0.4%,,其他新型儲(chǔ)能技術(shù)占比1.2%,。對(duì)比可見(jiàn),近半年來(lái),,壓縮空氣儲(chǔ)能的裝機(jī)增長(zhǎng)顯著,,半年時(shí)間占比提高了0.6%,液流電池儲(chǔ)能的裝機(jī)也有一定的增長(zhǎng),,但占比未有提升,。國(guó)投證券在一份報(bào)告中預(yù)計(jì),2030年我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到42.72GW,,如其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確,,約為當(dāng)前已建成裝機(jī)量0.48GW的87倍,這意味著未來(lái)幾年壓縮空氣儲(chǔ)能的年新增裝機(jī)將呈倍增之勢(shì),。釩電池專家中科院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民近日也有預(yù)測(cè),,(略)年,釩液流電池儲(chǔ)能裝機(jī)容量(Wh)有可能超過(guò)鋰離子電池。這一預(yù)測(cè)同樣振奮人心,,要知道,,目前全系液流電池裝機(jī)占比僅0.4%,而鋰電池占比高達(dá)97%,。以上種種樂(lè)觀預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)依據(jù)是,,壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池的裝機(jī)增速正在顯著加快。據(jù)統(tǒng)計(jì),,2024年上半年,,就有21個(gè)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目(不含集采)招標(biāo)啟動(dòng),涉及全釩液流電池,、鋅鐵液流電池,、水系有機(jī)液流電池、(略)線,,儲(chǔ)能規(guī)模共計(jì)1.5895GW/5.353GWh,。壓縮空氣儲(chǔ)能方面,截至2024年上半年,,新增在建裝機(jī)2.4GW,建成裝機(jī)0.6GW/3.3GWh,,累計(jì)在建裝機(jī)已高達(dá)7.4GW。熔鹽儲(chǔ)能主要與光熱發(fā)電項(xiàng)目捆綁開(kāi)發(fā),,截至2023年12月,,我國(guó)除去已完成建設(shè)的熔鹽光熱發(fā)電項(xiàng)目500MW之外,在建和擬建熔鹽光熱發(fā)電項(xiàng)目約43個(gè),,總裝機(jī)容量4.8GW,,均配置8-16h(略)。除此之外,,熔鹽儲(chǔ)能在非光熱領(lǐng)域的項(xiàng)目數(shù)量和裝機(jī)容量亦在快速增長(zhǎng),。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2030年,,國(guó)內(nèi)熔鹽儲(chǔ)能裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將超過(guò)16GW,。2經(jīng)濟(jì)性對(duì)比經(jīng)濟(jì)性方面,這三種主流長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的大概對(duì)比情況如下表所示(以下數(shù)據(jù)僅供參考,,各種儲(chǔ)能技術(shù)因其技術(shù)細(xì)分不同,,技術(shù)方案等不同,數(shù)據(jù)會(huì)存在一定差異):從建設(shè)周期來(lái)看,,液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目用時(shí)最少,,選址非常靈活,規(guī)??纱罂尚,?;從全生命周期度電成本來(lái)看,三者的差距并不明顯,,但由于計(jì)算全生命周期度電成本的影響因子眾多,,如循環(huán)次數(shù)的取值不同,都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)造成較大影響,,故以上數(shù)據(jù)僅供參考,;從初始投資來(lái)看,三者的初投資相較鋰電池都較高,,這也是當(dāng)前阻礙其規(guī)模化發(fā)展的主要原因,。3應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)比從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,,壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能,、熔鹽儲(chǔ)能的適用場(chǎng)景各有側(cè)重,。壓縮空氣儲(chǔ)能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)可廣泛應(yīng)用,。(略)側(cè),,可提供調(diào)頻調(diào)峰、無(wú)功調(diào)節(jié),、旋轉(zhuǎn)備用,、應(yīng)急電源和黑啟動(dòng)等功能。壓縮空氣儲(chǔ)能屬于能量型儲(chǔ)能,,其功能和特點(diǎn)與抽水蓄能總體相同,,可作為抽水蓄能電站的補(bǔ)充,在不宜建設(shè)抽水蓄能電(略)域建設(shè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目,,提供電力輔助服務(wù),,(略)的統(tǒng)一調(diào)度,(略)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,。憑借建設(shè)周期短,、配置靈活、系統(tǒng)簡(jiǎn)單,、占地面積小等優(yōu)勢(shì),,液流電池儲(chǔ)能則可廣泛應(yīng)用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè),,對(duì)應(yīng)各個(gè)場(chǎng)景,,都已有實(shí)際的項(xiàng)目案例。(略)的光熱發(fā)電項(xiàng)目可與風(fēng)光實(shí)現(xiàn)一體化開(kāi)發(fā),,這是熔鹽儲(chǔ)能目前最大的(略)場(chǎng),。除此之外,,熔鹽儲(chǔ)能還可應(yīng)用于工業(yè)蒸汽、余熱回收,、火電靈活性改(略)場(chǎng),。在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的選擇上,一個(gè)業(yè)內(nèi)相對(duì)統(tǒng)一的認(rèn)知是:(略)級(jí)大規(guī)模儲(chǔ)能方向,,具備條件(略)可優(yōu)先開(kāi)發(fā)抽水蓄能,,不具備條件時(shí)可開(kāi)發(fā)壓縮空氣儲(chǔ)能,壓縮空氣儲(chǔ)能仍不具備開(kāi)發(fā)條件時(shí)可選擇液流電池儲(chǔ)能,。在用戶側(cè)則優(yōu)選液流電池儲(chǔ)能,。在電源側(cè)則可因地制宜視情況選擇相關(guān)技術(shù)。國(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院副總工程師宋新甫曾在他的一次報(bào)告中,,(略)徑進(jìn)行了探討,,他認(rèn)為,未來(lái)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能將呈現(xiàn)多元梯級(jí)協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢(shì),,并將其分為3個(gè)梯隊(duì),。近期,第一梯隊(duì)中包含液流電池,、抽水蓄能,,第二梯隊(duì)為壓縮空氣儲(chǔ)能、光熱儲(chǔ)能(熔鹽儲(chǔ)能),,第三梯隊(duì)為氫儲(chǔ)能,;中期階段,光熱儲(chǔ)能(熔鹽儲(chǔ)能)進(jìn)入第一梯隊(duì),,其中液流電池將進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展成熟階段,;遠(yuǎn)期階段,光熱和液流電池同處第一梯隊(duì),,壓縮空氣儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能位于第二梯隊(duì),,抽水蓄能進(jìn)入第三梯隊(duì)。由此來(lái)看,,誰(shuí)將最終坐上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的“頭把交椅”,?這一問(wèn)題目前還難有答案。這三大技術(shù)目(略)場(chǎng)拓展均在提速,,市場(chǎng)潛力均不可估量,,展望未來(lái)十年,無(wú)論哪種技術(shù)將登頂裝機(jī)量第一,,這三大技術(shù)在各個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景下的競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ),,都將幫助構(gòu)建起一個(gè)100%(略)
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1,、【首版議程發(fā)布】全國(guó)液流旗艦盛會(huì)—CFE2024第三屆中國(guó)液流電池儲(chǔ)能大會(huì)10月濟(jì)南召開(kāi),,百花齊放,、超強(qiáng)陣容、群英薈萃2,、助力液流全國(guó)普及推廣,,CFE2024中國(guó)南方液流電池儲(chǔ)能公益沙龍8月9日?qǐng)A滿召開(kāi)3、全國(guó)首個(gè),!四川出臺(tái)釩電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策4,、【全國(guó)液流旗艦盛會(huì)】CFE2024中國(guó)液流電池儲(chǔ)能大會(huì)4月25-26日?qǐng)A滿落幕,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能風(fēng)起杭州,!5,、市場(chǎng)格局|中國(guó)液流電池儲(chǔ)能企業(yè)年終大盤點(diǎn)(上篇)6、市場(chǎng)格局|中國(guó)液流電池儲(chǔ)能企業(yè)年終大盤點(diǎn)(下篇)
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