說(shuō)儲(chǔ)能是當(dāng)下能源領(lǐng)域最熱門(mén)的話(huà)題，一點(diǎn)都不為過(guò)。在剛剛閉幕的“儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)2016”上，儲(chǔ)能更是被各位專(zhuān)家及業(yè)界大佬寄予厚望。
“以可再生能源逐步替代化石能源，實(shí)現(xiàn)可再生能源和核能等清潔能源在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占更大份額，建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，這是能源革命的目標(biāo)。在這個(gè)過(guò)程中，儲(chǔ)能會(huì)扮演很重要的角色，甚至是帶來(lái)顛覆性的影響?！痹凇皟?chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)2016”上，中科院院士周孝信這樣評(píng)價(jià)儲(chǔ)能的重要性。
最近一段時(shí)間，國(guó)家能源局等部門(mén)連續(xù)發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(下稱(chēng)《指導(dǎo)意見(jiàn)》)、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》(下稱(chēng) 《行動(dòng)計(jì)劃》)、《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動(dòng)路線(xiàn)圖》(下稱(chēng)《路線(xiàn)圖》)等文件，儲(chǔ)能作為重要內(nèi)容被提及。
根據(jù)規(guī)劃，到2030年，要全面掌握戰(zhàn)略方向重點(diǎn)布局的先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模的示范驗(yàn)證，同時(shí)形成相對(duì)完整的儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立比較完善的儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)絕大部分儲(chǔ)能技術(shù)在其適用領(lǐng)域的全面推廣，整體技術(shù)趕超國(guó)際先進(jìn)水平。
儲(chǔ)能促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型
2015年，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CESA)發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)》(下稱(chēng)“白皮書(shū)”)顯示，截止到2015年年底，我國(guó)累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱)118個(gè)，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模105.5兆瓦，占全球儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)的11%，年復(fù)合增長(zhǎng)率(2010~2015年)為110%，超過(guò)全球的6 倍。
在過(guò)去一年，儲(chǔ)能在技術(shù)方面取得的進(jìn)步同樣令人振奮。
用中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)于振華的話(huà)來(lái)說(shuō)，多種生機(jī)勃勃的新技術(shù)構(gòu)成了一副 “亂花漸欲迷人眼”的畫(huà)面。
“不僅在液流電池、鋰離子電池、鈉鎳電池、壓縮空氣、變相除熱等技術(shù)的性能改進(jìn)方面取得了大量突破，而且全固態(tài)電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、液態(tài)金屬電池、P2G等技術(shù)同樣獲得發(fā)展?！彼f(shuō)。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，無(wú)疑會(huì)對(duì)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型提供支持。
“能源革命要求加快實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型必須大力推動(dòng)電力轉(zhuǎn)型，即從以化石能源為主力的發(fā)電系統(tǒng)向以可再生能源為主的發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。這個(gè)過(guò)程面臨挑戰(zhàn)，比如大規(guī)模的風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電接入弱系統(tǒng)，會(huì)引發(fā)電壓、頻率、功率震蕩和電能質(zhì)量問(wèn)題。另外，棄風(fēng)棄光同樣對(duì)能源轉(zhuǎn)型造成困擾。”周孝信說(shuō)。
正因如此，解決電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行以及棄風(fēng)棄光的問(wèn)題顯得迫切。
事實(shí)上，為了解決這些問(wèn)題，我國(guó)目前已經(jīng)建有若干個(gè)發(fā)電廠(chǎng)儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目，比如張北縣風(fēng)光儲(chǔ)輸工程、臥牛石風(fēng)電場(chǎng)示范項(xiàng)目等。
“儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用，有效彌補(bǔ)了可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性，提高了風(fēng)電等的利用率和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)電側(cè)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在降低系統(tǒng)裝機(jī)容量需求、提高發(fā)電設(shè)備利用率以及提高可再生 能源計(jì)劃發(fā)電量等。”華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴說(shuō)。
材料研發(fā)是關(guān)鍵
《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》明確提出，在確保安全的前提下，積極發(fā)展融合先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、信息技術(shù)的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術(shù)，提高系統(tǒng)消納能力和能源利用效率。
對(duì)此，曾鳴認(rèn)為：“這表明政策高度重視儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，將直接引領(lǐng)儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展。”儲(chǔ)能的快速發(fā)展，除了體現(xiàn)在前面提到的能源生產(chǎn)側(cè)外，更體現(xiàn)在能源傳輸側(cè)、消費(fèi)側(cè)等方方面面。比如，在電網(wǎng)側(cè)方面，我國(guó)首個(gè)1.5兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能—多能分布式微網(wǎng)示范項(xiàng)目于2014年末落戶(hù)貴州。
“儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用可以延緩輸配電投資、提高現(xiàn)有資產(chǎn)利用率以及提高可再生能源的介入量，從而降低輸配設(shè)備投資，減少損失。目前儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)主要就是應(yīng)用于配網(wǎng)側(cè)以及微網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。”曾鳴說(shuō)。
在用戶(hù)側(cè)方面，儲(chǔ)能有望搭上能源互聯(lián)網(wǎng)的快車(chē)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。
“在電力方面，電力體制改革使得售電市場(chǎng)更加開(kāi)放，從而出現(xiàn)大量的、多樣的用戶(hù)需求，分布式能源、電動(dòng)汽車(chē)、智能家居等智能終端都將接入需求。競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)電價(jià)放開(kāi)將促使售電公司通過(guò)為用戶(hù)提供更加高效的節(jié)能服務(wù)來(lái)盈利。這都將促進(jìn)售電公司與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，建設(shè)更加智能的能源系統(tǒng)，也就是能源互聯(lián)網(wǎng)。
儲(chǔ)能技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中將起到不可或 缺的作用，這反過(guò)來(lái)也會(huì)促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展?！痹Q說(shuō)。
提及儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，周孝信指出，基于新一代材料體系的新型儲(chǔ)能器件和儲(chǔ)能裝備是重中之重?！耙归_(kāi)材料方面的研發(fā)，這是最根本、最基礎(chǔ)的方面。新材料新技術(shù)新裝備的發(fā)展應(yīng)用，將對(duì)各環(huán)節(jié)的發(fā)展形態(tài)、系統(tǒng)整體效率、運(yùn)行控制方式和運(yùn)營(yíng)模式帶來(lái)革命性、顛覆性影響?！彼f(shuō)。 事實(shí)上，《路線(xiàn)圖》已經(jīng)對(duì)儲(chǔ)能材料研發(fā)方面的未來(lái)發(fā)展提出要求。到2020年，要突破高溫儲(chǔ)熱的材料篩選與裝置設(shè)計(jì)技術(shù)、化學(xué)儲(chǔ)電的各種新材料制備等核心關(guān)鍵技術(shù);到2050年，在高儲(chǔ)能密度低保溫成本熱化學(xué)儲(chǔ)熱技術(shù)、新概念電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)(液體電池、鎂基電池等)、基于超導(dǎo)磁和電化學(xué)的多功能全新混合儲(chǔ)能技術(shù)等實(shí)現(xiàn)重大突破，力爭(zhēng)完全掌握材料等各環(huán)節(jié)的核心技術(shù)。
