江镕
新型儲能是建設新型電力系統、推動能源綠色低碳轉型的重要技術和基礎裝備,也是實現“雙碳”目標的重要支撐。在全球能源轉型的大趨勢下,新型儲能產業已成為加快建設制造強國、保障國家能源安全的重要連接點,對于促進經濟社會發展全面綠色轉型也具有重要意義。
近年來,新型儲能更是從試點示范走向規?;逃茫瓉砜焖侔l展黃金期,預計到2025年,全國產業規?;蛲黄迫f億大關。廣東省也提出將新型儲能產業打造成“制造業當家”的戰略性支柱產業,預計到2027年,全省新型儲能產業營業收入也將達到1萬億元。
大型“充電寶”? 發展顯國力
說到新型儲能,中國能源研究會儲能專委會主任陳海生有一個生動形象的比喻,他將新型儲能比喻成能量的“搬運工”和大型“充電寶”,在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,起到“調節器”與“安全閥”的作用。
中國電力科學研究院首席技術專家惠東也評價說:“新型儲能響應速度快、調節精度高,且布局靈活、建設周期較短?!?/p>
說起最為全國人民耳熟能詳的一句有關新型儲能的宣傳,就要數“張北的風點亮北京的燈”了。在北京奧運會期間,位于張北草原上的國家風光儲輸示范工程,是當時世界上規模最大的集風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電于一體的新能源示范電站工程。依托該示范工程,國家電網成功完成國內外首個高比例新能源系統的涉網性能試驗。在這里,無限“風、光”化為綠色電能,源源不斷向外輸出。該工程助力北京冬奧會全部場館實現100%綠電供應,成為綠色冬奧的閃亮名片。
近年來,隨著波動性、間歇性的新能源電力不斷增長,儲能“充電寶”的作用日趨明顯,新能源“充電寶”的選項也逐漸多樣化。
2023年3月24日,中國新型儲能高質量發展大會在北京舉行,會上發布了《中國新型儲能發展報告2023》,其中提到,在已投產的新型儲能裝機中,鋰離子電池儲能仍占主導地位,占比約94.5%。2022年新增裝機中,壓縮空氣儲能、液流電池儲能發展提速,占比分別達到3.4%和2.3%。此外,鈉離子電池儲能、二氧化碳儲能、重力儲能等新技術陸續開展示范應用,我國新型儲能技術呈現多元化發展趨勢。
隨著人們的對綠色環保和新能源的日益重視,越來越多的經費投入到鋰離子電池技術的研發中。除了低成本、高能量密度、較長的使用壽命外,鋰離子電池的大規模應用也進一步推動了其技術革新和創新。例如,從早期的石墨和金屬氧化物陰極材料,到如今的磷酸鐵鋰和鈷酸鋰等材料,多種新材料不斷涌現,進一步提高了鋰離子電池的性能和安全性。
從充換電站到工商業,再到新能源場站、電網調峰調頻,我國新型儲能技術多元發展,應用場景正不斷拓展。目前我國鋰離子電池、壓縮空氣儲能等技術達到國際領先水平。其中,鋰離子電池自商業化應用以來,能量密度提高了近四倍,循環次數超12000次。
而同時豐富的不僅是應用場景,儲能產業還帶動了相關企業產值和出口額的快速增長。據統計,2022年我國鋰離子電池儲能產業鏈的產值已接近2000億元,儲能產業相關企業達到3.8萬家,其中,鋰離子電池領域培育了專精特新“小巨人”企業近260家,福建、廣東、四川等地區儲能領域先進制造業集群加快發展。作為外貿的“新三樣”產品之一,2023年1至8月,鋰電池出口額同比增長約42%,福建、廣東、江蘇等出口額占據全國比重位居前三。
同時,2023年上半年,我國新投運新型儲能裝機規模達到863萬千瓦,相當于此前歷年累計裝機規模總和。11月9日,在福建省寧德市召開的2023世界儲能大會也指出,就新型儲能區域分布來看,截至2022年底,中國新型儲能累計裝機規模前五名省份分別為山東、寧夏、廣東、湖南、內蒙古。累計裝機規模分別為:山東155萬千瓦、寧夏90萬千瓦、廣東71萬千瓦、湖南63萬千瓦、內蒙古59萬千瓦。廣東的新型儲能產業令人感到未來可期。
廣東“領頭羊”? 政策很給力
廣東省是國內儲能電池產業發展最早、產業覆蓋最全、最成熟的地區,覆蓋了儲能電池全產業鏈,涵蓋電池、材料、設備、電、芯、儲能變流器、儲能系統及電池回收利用等產業鏈各環節,新型儲能產能和產品競爭力整體處于全國領先水平,在全球也處于第一梯隊。
廣東省工業和信息化廳副廳長吳紅表示,近年來,廣東省各地市在政策供給、技術研發、項目引進、應用拓展等方面精準發力,全省新型儲能產業發展呈現良好態勢。
2023年以來,為搶占產業新風口,廣東省提出將新型儲能產業打造成“制造業當家”的戰略性支柱產業,加快打造新型儲能產業高地,支持儲能產業發展的政策文件密集出臺。3月15日和4月3日,廣東省政府辦公廳、廣東省制造強省建設領導小組辦公室先后印發《推動新型儲能產業高質量發展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)、《關于加快推動新型儲能產品高質量發展的若干措施》,分別明確了發展目標、產業布局、技術和產品重點等。
《指導意見》發布后,13個省級配套政策、12個地市政策也相繼出臺,“1+N+N”政策體系正式成型,對儲能產業進行全方位布局。政策的密集發布體現了廣東省發展新型儲能這一支柱產業的決心,環環相扣的系統性政策將為廣東省高質量發展儲能產業奠定堅實基礎。
5月3日,廣東省工業和信息化廳發布《關于開展省級促進經濟高質量發展專項資金(新一代信息技術和產業發展)支持電子信息產業方向項目入庫的通知》,給新型儲能產業化單個項目不超過1000萬元的專項資金支持。
政策的大力支持也激發了產業的迅猛發展。2023年11月8日至10日,2023能源電子產業發展大會暨廣東新型儲能產業發展高峰論壇在廣東珠海舉行,論壇發布了《新型儲能產業發展報告(2023年)》。報告指出,2022年,廣東省新型儲能產業營業收入約1500億元,今年前9個月,產業營業收入已突破2890億元,同比增長7.3%。
展望今后產業的營收狀況,上述《指導意見》也提出,到2025年,全省新型儲能產業營業收入達到6000億元,年均增長50%以上,裝機規模達到300萬千瓦。到2027年,全省新型儲能產業營業收入達到1萬億元,裝機規模達到400萬千瓦。
同時在技術研發方面,《指導意見》提出,廣東將加強鈉鹽以及水系鈉離子電池等技術攻關,提升能量密度,解決壽命短、放電快等技術問題;同時還提出,發展低成本、高能量密度、安全環保的液流電池,提升液流電池能量效率和系統可靠性,降低全周期使用成本。
在具體推動新型儲能產業發展上,廣東也放出不少“新招”。例如對地市引進新建新型儲能產業重大項目,按政策予以投資獎勵;開通“綠色通道”加快儲能項目用地、環評、節能、用林審批;引導新型儲能技術及產品各環節均衡發展,避免產能過剩、惡性競爭。
融資方面也是廣東助力相關企業發展的一大亮點。據統計,2022年全國新型儲能行業融資交易249筆,融資規模為494億元。其中,廣東省融資數量為67筆,融資金額達135億元,融資數量和金額均超過其他省份。
爭做“優等生”? 多點齊發力
“一花獨放不是春,百花齊放春滿園?!薄吨袊滦蛢δ馨l展報告2023》顯示,廣東省已呈現地市多點開花的態勢,多個城市的新型儲能產業均處于全國領先水平。
為了更好進行產業布局,廣東明確提出,以廣州、深圳、惠州、東莞為重點建設珠江口東岸儲能電池產業集聚區,以肇慶、江門、珠海、中山為重點建設珠江口西岸儲能電池產業集聚區。
在廣州,主要布局儲能電池、儲能控制產品及系統集成、先進裝備制造等產業;在深圳,重點布局儲能電池、鋰電硅碳負極材料、儲能控制產品及系統集成、先進裝備制造等;在珠海,主要布局儲能電池、鋰電隔膜、電解液等;東莞則重點布局儲能電池、鋰電硅碳負極材料、鋰電隔膜、儲能控制產品及系統集成、先進裝備制造等產業。
令人欣喜的是,在非珠三角地區,新型儲能產業也開始蓬勃發展。在湛江坡頭區,聚鑫新能源有限公司的全自動生產車間里,石墨礦石經過了多道工序的處理,變成鋰電池的重要負極基礎材料——球形石墨。
韶關則已相繼簽約落地盛祥6萬噸鋰電池拆解項目、東陽光5萬噸磷酸鐵鋰項目,重點建設正極材料集聚區,以及銅箔、鋁箔、聚偏二氟乙烯膜等輔助材料集聚區。
梅州以儲能鋰電銅箔持續撬動這一優勢產業的新動能,協調推動嘉元、盈華、超華等銅箔企業增資擴產、項目落地建設。今年6月,嘉元時代高性能電解銅箔項目在梅縣正式動工,項目總投資約81億元,是梅州歷史上單體投資最大的工業項目,達產后年產能將達10萬噸,產值約100億元。
特別值得一提的是,2023年3月,全球首個全浸沒式液冷儲能電站——寶湖儲能站在梅州投產。
“全浸沒式液冷技術是將儲能電池完全浸沒在絕緣冷卻液中,使電芯與冷卻液直接接觸,利用冷卻液吸收、傳導熱量。這就像人們將手放入水中一樣?!蹦暇W儲能公司下屬的南網儲能科技公司董事長汪志強介紹說,在該電站應用的適用于全浸沒式液冷電池儲能系統,能夠有效抑制電池運行過程中出現的熱失控現象,解決了電池安全運行的技術難題,提升了儲能電站運行的安全性。
2023年10月1日,寶湖儲能站在國內率先以“報量報價”方式進入電力現貨市場,邁出了儲能市場化新商業模式的第一步。
11月1日,寶湖儲能站在南方(以廣東起步)電力現貨市場順利完成首月交易。寶湖儲能站規模為70兆瓦/140兆瓦時,首月市場收益約30萬元,這不僅開啟了國內獨立儲能以“報量報價”方式參與現貨市場交易的先河,而且標志著廣東開辟了獨立儲能價格機制、調度模式和商業模式的市場化新路徑。
從梅州一路向南,來到揭陽市惠來縣。在這里的海灣石風電場,可以看到白色風機迎風轉動,風機腳下的電場運行區內,廣東能源集團海灣石風電場儲能項目處于平穩運行當中。
這是廣東省內首個新能源側配儲能示范項目,于2022年11月接入風電場,實現了平穩運行,有效解決了風電場站棄風問題,同時實現了削峰填谷、平滑風電場出力、提高功率預測指標,提高電網穩定性、電能質量以及抑制電力系統低頻振蕩,并形成了推廣示范能力。
2023年6月,《廣東省促進新型儲能電站發展若干措施》印發,明確提出新增的海上風電項目、集中式光伏電站、陸上集中式風電項目需按照不低于發電裝機容量的10%、時長1小時配置新型儲能,也就意味著,儲能將成為未來新增新能源發電項目的標配。
后續根據電力系統相關安全穩定標準要求、新能源實際并網規模等情況,調整新型儲能配置容量。爭取到2025年,全省新能源發電項目配建新型儲能電站規模100萬千瓦以上,到2027年達到200萬千瓦以上,“十五五”期末達到300萬千瓦以上。
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政策大力支持 助力行業發展
2021年7月
國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》,提出探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用。
2022年1月
國家發展改革委、國家能源局聯合印發《“十四五”新型儲能發展實施方案》,提出開展氫(氨)儲能等關鍵核心技術、裝備和集成優化設計研究,將氫(氨)儲能列入“十四五”新型儲能核心技術裝備攻關重點方向、“十四五”新型儲能標準體系重點方向以及“十四五”新型儲能技術試點示范。
2023年3月
廣東省人民政府辦公廳印發《廣東省推動新型儲能產業高質量發展的指導意見》,提出發展氫儲能等技術,培育發展點解水制氣設備產業,探索氫儲能等試點應用。
2023年3月
廣東省能源局、國家能源局南方監管局印發《廣東省新型儲能參與電力市場交易實施方案的通知》明確了獨立儲能(電網側儲能)、電源側儲能、用戶側儲能交易方式,包括準入條件、注冊要求、電能量交易、輔助服務交易、交易結算等內容。
2023年5月
廣東省發展改革委、廣東省能源局印發《廣東省促進新型儲能電站發展若干措施》,從拓展多元化應用、強化政策支持、健全運營調度機制、規范項目建設管理、強化協調保障等五個方面提出25條措施,促進廣東省新型儲能電站規?;行虬l展。