北京市能源资源节约及创新发展大宣讲之十二——“应用储能促进能源更清洁、效率更优化”访谈会
我们都知道,中国人有个好习惯就是“储蓄”,做到有备无患。能源是现代社会的血液,须臾都不能缺少,是不是也能做到有所“储蓄”,有备无患呢?很久以前,那时还不行,现在,出现了规模化储能技术后,变得可行了,而且储能的作用是越来越大了。
2020年6月19日,由北京节能环保中心、北京能源学会联合组织的“北京市能源资源节约及创新发展大宣讲”系列活动再次开讲,宣讲主题是“应用储能促进能源更清洁、效率更优化”。
此次宣讲采用视频会议的形式,由中心专业技术人员(电力需求侧管理部李希南博士)与知名机构专家(中国能源研究会储能专委会副主任委员、中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华)就宣讲主题进行访谈对话。这是一次宣讲方式的创新性尝试,吸引来自技术研发、生产企业、系统服务商及政策咨询等储能行业各环节百余名各类人员参会,取得了良好效果,赢得参会者的广泛赞誉。
访谈重点围绕五个话题,进行对话交流。
话题1:储能技术特点及发展现状
目前,人类可以使用的能源分为从自然界直接开采获得的一次能源以及把一次能源转换后获得的二次能源。一次能源包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等,二次能源包括电力、蒸汽、成品油、酒精、沼气、氢气和焦炭等。并非所有能源的储存都称为储能技术。
储能的概念是指通过一种介质或者设备,以化学或者物理的方法把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,并基于未来应用需要,以特定能量形式释放出来的过程,主要是指电力储能。通过储能可使能源实现时间、空间以及使用强度等方面发生转换。
电力储能包括物理储能和化学储能两大类。常见物理储能包括抽水蓄能、压缩空气、飞轮、超导磁体、超级电容器等。化学储能包括铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池、燃料电池等。
话题2:国内外储能应用概况
截至2019年底,全球投运储能项目累计装机规模184.6GW,并持续增加。其中抽水蓄能、电化学储能和熔盐储热装机规模占据前三。近年来,电化学储能技术连续多年一直保持快速增长的态势。
近年来,我国储能应用迅速发展,已投运储能项目占全球储能市场的17.6%,装机占据前三的也是抽水蓄能、电化学储能和熔盐储热,与全球情况相同,且电化学储能容量保持快速增长,复合增长率达79.7%,超过全球增速。
目前,储能发展逐渐纳入国家能源发展战略,成为未来能源互联网、智能电网以及能源转型、深入推进电力体制改革的重要推动力。
话题3:北京发展储能的意义
一是有利于电网安全稳定运行,优化电力系统运行效率。储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。随着可再生能源装机规模快速增长、电网调峰消纳需求不断增加,通过储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,降低电网高峰负荷,提升电网低谷利用率,优化电力系统整体运行效率。
二是有利于推动微网、能源互联网建设,促进可再生能源规模化应用,实现区域能源合作。随着可再生能源装机规模快速增长、电网调峰消纳需求不断增加,通过储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式微网、能源互联网可靠稳定运行,是促进可再生能源由能源富集区向负荷密集区合理流动的关键技术,以能源协同促进区域经济社会协同发展。
三是有利于强化能源供给保障能力,为构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系提供重要支撑。北京电力资源依靠外送通道送入,且电力负荷逐年增加。在绿色发展理念指引下,新增电力需求将主要依靠外送绿色电力实现供给平衡。外送风电、光伏等绿色电力具有波动性、随机性和冲击性,通过储能使其成为可与传统化石能源一样稳定的可靠绿色能源,且具有可替代火电等调峰资源,无排放的优势,助力大气污染治理、改善空气质量。
话题4:储能对用户的作用和价值
储能在电力系统各个环节中都能发挥巨大作用。对发电企业来说,储能能够延缓发电装机投资,改善调频调峰性能,规避市场上的极端低电价风险。对于电网企业来说,储能能够延缓输电、配电设备投资,缓解局部电网阻塞,提供调峰调频、电压支撑,提供紧急备用、黑启动等。对于新能源运营商来说,储能能够减少弃水、弃风、弃光电量,改善电能质量,规避参与市场交易的偏差惩罚风险,规避市场极端低电价风险。对于最终用户来说,储能能够根据价格等市场信号,实施充电或放电获取市场收益,降低用电成本,同时为自身可靠供电提供保障。
话题5:储能发展的未来方向思考
下一步,储能应用应该发展具备高安全、高效率、长寿命、低成本、大容量、环境友好等特点的先进储能技术。一是重点发展太阳能光热高效利用、分布式能源系统大容量储热(冷)等先进储热(冷)技术,满足生产和生活中冬季供暖、夏季供冷需求。二是重点在可再生能源并网、分布式及微电网、电动汽车充电等方面开发高安全的电化学储能技术。三是通过试点示范项目方式,引导企业研究储能系统模块化设计方法、安全与能源变换控制技术、开发新型储能材料和开发新机理储能技术。四是构建储能资源分布化、分布式储能网络化、储能资源一体化调度等管理运营模式,形成规模化储能资源。五是加快构建储能技术成熟、标准体系完善、产业链完整、全社会推广应用、交易机制有效的储能应用市场。
通过宣讲,我们坚信,清洁、高效、可靠的绿色能源,既能帮助我们最终战疫情,更能让我们全社会持久享受青山绿水、蓝天白云的美好生活。