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我國儲熱市場有待進(jìn)一步開發(fā)

   2017-11-30 中國電力報(bào)

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核心提示:每次參加儲能的各種會議,我都有一絲孤單感,環(huán)顧四周,基本上都是做電化學(xué)儲能的企業(yè),做熱儲能的企業(yè)基本上只有我們一家。日前

“每次參加儲能的各種會議,我都有一絲孤單感,環(huán)顧四周,基本上都是做電化學(xué)儲能的企業(yè),做熱儲能的企業(yè)基本上只有我們一家。”日前,愛能森控股集團(tuán)有限公司(簡稱“愛能森”)董事局主席曾智勇在“2017中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會與智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會”上略帶調(diào)侃地說。

儲熱作為儲能技術(shù)路線的一種,具有低成本、長壽命、容量大、環(huán)保無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。然而與國內(nèi)電化學(xué)儲能一派熱火朝天景象成強(qiáng)烈反差的是,有關(guān)儲熱技術(shù)和項(xiàng)目的相關(guān)報(bào)道微乎其微,少之又少。

儲熱技術(shù)在國內(nèi)市場受冷遇

儲熱,也是儲能的一種技術(shù)路線,其原理是利用儲熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的存儲和釋放。目前國際上應(yīng)用較多、技術(shù)較成熟的主要有熔融鹽儲熱。

事實(shí)上,與電化學(xué)儲能相比,熱儲能大規(guī)模應(yīng)用的歷史更長,范圍也更為廣泛。根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟最新發(fā)布的《全球儲能市場跟蹤報(bào)道(2017年第三季度)》(簡稱“《報(bào)告》”)顯示,截至今年第三季度,全球已投運(yùn)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比前三的依然分別是抽水蓄能、熔融鹽儲熱和電化學(xué)儲能。在全球范圍內(nèi),熔融鹽儲熱始終牢固占據(jù)著儲能裝機(jī)規(guī)模的第二。

然而這一情況在我國卻有明顯差異。《白皮書》顯示,全球的熔融鹽儲熱項(xiàng)目多集中在西班牙、意大利、美國、南非、摩洛哥、智利等地,我國的熔融鹽儲熱應(yīng)用還相對較少,截止到2016年底,僅有青海投運(yùn)的10兆瓦熔融鹽儲熱項(xiàng)目。

據(jù)了解,目前國內(nèi)對熔融鹽儲熱關(guān)注度較低,有關(guān)這一方面的媒體報(bào)道也相對較少,有關(guān)熔融鹽儲熱的資料也是鳳毛麟角。對于出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,曾智勇表示,都是資本因素在起作用,最近幾年新能源汽車市場發(fā)展迅猛,投入這一產(chǎn)業(yè)的資本數(shù)量十分龐大,相應(yīng)地帶動(dòng)了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,同時(shí)也把電化學(xué)儲能推到了風(fēng)口。

國內(nèi)儲熱市場潛力十足

曾智勇介紹,電化學(xué)儲能的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在小規(guī)模電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、電力輔助服務(wù)和電動(dòng)汽車上,而在可再生能源消納、清潔能源取暖等方面,儲熱無疑更具優(yōu)勢。首先,儲熱的容量要比電化學(xué)儲能大很多。其次,儲熱的成本很低,目前愛能森儲熱產(chǎn)品的成本可以低到和燃煤一致,比天燃?xì)膺€低50%。此外,儲熱設(shè)備的壽命周期很長,使用壽命可達(dá)三十年。并且熔融鹽材料儲量巨大,也無需擔(dān)心出現(xiàn)電化學(xué)儲能的廢舊電池污染問題。

未來,我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)比重將日益增大,可再生能源發(fā)電消納難、出力不穩(wěn)定、波動(dòng)性大等問題也將進(jìn)一步加劇。在利用儲能解決這些問題時(shí),電化學(xué)儲能由于其成本高、容量小,往往效益不明顯。相比之下,熱儲能由于成本低、容量大、環(huán)保無污染無疑更具優(yōu)勢。

日前國家發(fā)展改革委等五部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中也明確提出,要集中攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料,重點(diǎn)包括相變儲熱材料與高溫儲熱技術(shù)等;要支持在可再生能源消納問題突出的地區(qū)開展可再生能源儲電、儲熱、制氫等多種形式能源存儲與輸出利用;要推進(jìn)風(fēng)電儲熱、風(fēng)電制氫等試點(diǎn)示范工程的建設(shè)。

此外,在太陽能光熱發(fā)電中,熱儲能同樣能發(fā)揮較大作用。以青海省中控德令哈10兆瓦電站為例,通過熔鹽儲能系統(tǒng)改造,該電站的年利用小時(shí)提升達(dá)30%以上。浙江中控太陽能技術(shù)有限公司董事長金建祥指出,未來光熱發(fā)電的方向?qū)⑹谴笠?guī)模化和長時(shí)間儲能相結(jié)合。光熱電站配備熱儲能雖然前期投入會增加些,但是經(jīng)濟(jì)效益、綜合效應(yīng)更明顯,度電成本會降低,發(fā)電也更穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)發(fā)電。

目前國內(nèi)光熱發(fā)電雖說還處于初期階段。但是去年9月國家能源局發(fā)布的《關(guān)于建設(shè)太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》中已有20個(gè)項(xiàng)目入選中國首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目名單,總裝機(jī)約1.35吉瓦。

隨著光熱發(fā)電技術(shù)的日漸成熟,熱儲能的應(yīng)用價(jià)值將進(jìn)一步顯現(xiàn)。

而根據(jù)中關(guān)村儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的預(yù)測,到2020年底,我國熔融鹽儲熱的裝機(jī)規(guī)模將有望達(dá)到1.8吉瓦,大規(guī)模的應(yīng)用將普遍實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)促儲能產(chǎn)業(yè)“百花齊放”

鄧恢平

當(dāng)前,我國儲能行業(yè)不應(yīng)該只關(guān)注電化學(xué)儲能,而應(yīng)深挖各種儲能方式的潛力,因地制宜發(fā)展儲能,促進(jìn)行業(yè)形成“百家爭鳴、百花齊放”局面。

事實(shí)上,儲能的方式多種多樣,除了大家所熟知的抽水蓄能、電化學(xué)儲能之外,還有飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超導(dǎo)儲能、超級電容、儲熱、儲冷、儲氫等。這些形形色色儲能方式不但原理不一,而且各有各的優(yōu)勢和長處所在。在儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,理應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場景的實(shí)際情況因地制宜、量體裁衣的選用最適宜的儲能方式。

如電化學(xué)儲能由于其體積小、反應(yīng)速度快,在數(shù)據(jù)中心儲能,電網(wǎng)一二次調(diào)頻,醫(yī)療場所備用電源,生物制藥工廠備用電源,通信塔備用電源,電動(dòng)汽車動(dòng)力電源等場景可優(yōu)先考慮使用。而熔融鹽儲熱成本低、容量大、壽命長,則適合用在平抑我國三北地區(qū)的大規(guī)模可再生能源發(fā)電出力上。飛輪儲能綠色環(huán)保、可靠性強(qiáng)、溫度適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積較小,則可以用在軌道交通的節(jié)能、商業(yè)大廈儲能方面。



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