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中國科學院儲能專家陳海生:中國總體儲能技術處于全球第一梯隊

新京報發布時間:2024-04-28 15:14:12  作者:張璐

  作為2024中關村論壇年會平行論壇之一,碳達峰碳中和科技論壇4月26日舉行。中國科學院工程熱物理研究所所長、研究員陳海生在分享中國儲能技術與產業最新進展時表示,中國總體儲能技術處于全球第一梯隊。

  儲能是能源革命的關鍵支撐技術

  儲能和氫能是銜接新能源和傳統能源的紐帶,是解決可再生能源大規模高比例消納、保障供能安全可靠的重要技術,對推動能源綠色轉型、支撐應對氣候變化目標實現具有重要意義。本屆論壇邀請了國內外著名專家學者,圍繞“儲能與氫能”開展深入交流,探尋儲能和氫能技術在雙碳戰略背景下的眾多應用前景和最優技術路徑。

  陳海生說,二氧化碳減排需要減少化石能源的使用,增加可再生能源的使用,但太陽能、風能等可再生能源存在間歇性、不穩定性和周期性,其發電功率和發電量是不可控的,解決這個問題主要靠儲能。通俗地講,儲能就是將能量用某種形式或設備存儲起來,需要時再釋放的過程,解決能量在時間、空間和強度上不匹配的問題。比如下半夜用電量少,電價便宜,通過儲能將下半夜的風電存儲起來,在白天將其轉換成可控的電能,在用電高峰時以高價賣出。在此過程中,雖然能量的數量沒有增加,但能量的質量和價值都提升了。

  電力系統現在包括源(電源)、網(電網)、荷(用戶)三個主體,未來將形成源、網、荷、儲(儲能)的新型電力運行模式。儲能被稱為能源革命的支撐技術,將占到電力系統經濟體量的10%至15%,是未來萬億級的戰略新興產業,是新的增長點。

  據他介紹,傳統儲能主要指抽水蓄能,2017年前占整個儲能裝機的99%以上,其技術非常成熟、成本低、應用廣泛。但選址受自然資源條件的限制,因為抽水蓄能需要建設兩個水庫和水壩,兩個水庫距離不能超過10千米,山的落差要達幾百米。另外,其建設周期非常長,長達7至10年。因此,需要發展新型儲能技術滿足可再生能源大規模發展的需求。

  新型儲能成本年均下降10%至15%

  2024年,新型儲能被首次寫入政府工作報告。陳海生稱,抽水蓄能之外的儲能技術被稱為新型儲能,過去3年正以每年翻一番的速度快速增長。新型儲能有兩類,一類是化學儲能,包括鋰電池、鈉電池、液流電池、鉛蓄電池等;一類是物理儲能,包括壓縮空氣儲能、儲冷儲熱、飛輪儲能等。

  新型儲能的優勢包括:建設周期短,一般6至24個月可以建成;選址比較靈活;調節能力也比較強。缺點是技術不夠成熟,沒有大規模應用。他舉例說,壓縮空氣儲能接近抽水蓄能的特性,其規模比較大,單機可以做到100兆瓦至300兆瓦;使用壽命較長,可達40年至50年;儲能周期不受限制,成本比較低,且安全性較好。但目前壓縮空氣儲能技術還沒有完全成熟,正處在從示范到產業化的過程當中。

  由于技術進步和規模提升,過去5至7年,新型儲能成本下降速度較快,平均每年單位成本下降10%至15%。

  新型電力系統構建亟須長時儲能技術

  陳海生說,2023年,中國儲能經歷了高速發展的一年。各類儲能技術快速發展,鋰電、壓縮空氣、液流電池等儲能技術已達世界領先水平;儲能市場保持高速增長,新型儲能裝機規模創新高,全年新增裝機達21.5GW,約為2022年的三倍;儲能政策持續向好,國家發改委、能源局、各省市密集出臺政策,加大支持力度,新型儲能的戰略地位愈加清晰;儲能產業競爭加劇,資源向儲能集聚,帶來投資擴張、產能增加,同時行業競爭加劇,企業壓力加大;資本市場有所調整,一方面資本持續投入,推動產能擴張,另一方面下半年融資有所降溫。

  去年,新增新型儲能市場中,中、美、歐繼續主導,合計占全球市場的88%。中國已投運電力儲能累計86.5GW,同比增長45%;抽水儲能累計裝機51.3GW,同比增長11%,占比首次低于60%,新型儲能占比同比增長18.2個百分點。

  新型電力系統構建亟須長時儲能技術,實現大規??稍偕茉聪{。在預測中國新型儲能裝機規模時,陳海生認為,今年中國仍將是技術研發最活躍的國家,新增市場規模將達到30GW至40GW,國內企業會加速出海布局,儲能市場化交易進程加快。

  新京報記者 張璐


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