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三問新型儲能

2024-04-28 10:30:00

中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報道
 
  2024年《政府工作報告》提出,提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力,發(fā)展新型儲能。這是“發(fā)展新型儲能”首次進入《政府工作報告》。
  近年來,我國新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。
  4月23日,江蘇南京,在CESC 2024 第二屆中國國際儲能大會期間舉辦的新型儲能助力鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型專題論壇上,來自鋼鐵企業(yè)、科研院所、儲能領(lǐng)域技術(shù)供應(yīng)商等單位的嘉賓,圍繞新型儲能有關(guān)話題展開了深入討論。
  何為新型儲能?
  儲能分為傳統(tǒng)儲能和新型儲能。相較于傳統(tǒng)儲能(抽水蓄能),以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能技術(shù)(包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪儲能等)具有建設(shè)周期短、響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高等優(yōu)點,是電力系統(tǒng)理想的調(diào)節(jié)手段。
  數(shù)據(jù)顯示,2025年前,江蘇規(guī)劃建設(shè)電化學(xué)儲能521.2萬千瓦,抽蓄135萬千瓦,儲能裝機總?cè)萘繉⑦_到994.8萬千瓦,對電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力形成有力補充。
  南京航空航天大學(xué)教授陳慶介紹,在新型電力系統(tǒng)的配用電側(cè),儲能依據(jù)投資主體和安裝位置等建設(shè)形式,可分為用戶側(cè)儲能、臺區(qū)側(cè)儲能、線路側(cè)儲能、系統(tǒng)側(cè)儲能。其中,用戶側(cè)儲能是指在用戶端安裝的儲能系統(tǒng),投資主體為用戶本身,可實現(xiàn)峰谷電價差異利用、提供應(yīng)急電源、促進可再生能源就地消納、提供需求側(cè)響應(yīng)等輔助服務(wù)。鋼企儲能往往屬于這種形式。
  江蘇省儲能行業(yè)協(xié)會名譽會長、省政府原副秘書長王志忠指出,新型儲能技術(shù),作為連接可再生能源與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的橋梁,對于解決鋼鐵行業(yè)能源供應(yīng)的波動性、間歇性問題,提升能源利用效率、降低碳排放,具有無可替代的價值。
  “新能源應(yīng)用,推廣核心在成本,技術(shù)核心便是儲能?!币苯鸸I(yè)規(guī)劃研究院總設(shè)計師熊超表示,新能源發(fā)電能力高度依賴風(fēng)光資源,需要“靠天吃飯”,經(jīng)常出現(xiàn)夏季“極熱無風(fēng)”、冬季“極寒少光”現(xiàn)象,加之一天之內(nèi)發(fā)電能力的大幅波動,往往與實際用電需求不匹配,亟需新型儲能提供保供支撐作用。
  鋼鐵行業(yè)儲能應(yīng)用現(xiàn)狀為何?
  回顧人類工業(yè)文明的發(fā)展歷史,能源革命和工業(yè)革命從來都是相伴相隨。前三次能源革命分別是煤炭大規(guī)模應(yīng)用、油氣大規(guī)模應(yīng)用、電力大規(guī)模應(yīng)用,而當下的第四次能源革命是可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。
  冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委副書記、副院長(主持工作)肖邦國指出,當前,我國可再生能源裝機容量歷史性超過煤電,未來,我國非化石能源消費占比仍會將加速增加,到2030年達到25%、到2060年達到80%?!靶滦湍茉大w系背景下,鋼鐵行業(yè)應(yīng)積極擁抱融入新型能源體系,推進綠色低碳轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)工藝系統(tǒng)與能源系統(tǒng)重構(gòu)勢在必行?!毙ぐ顕硎?。
  儲能技術(shù)將發(fā)揮哪些作用?“儲能技術(shù)可以解決能源供求在時間和空間上的不匹配性矛盾?!毙艹硎?。
  在他看來,煤氣柜、蓄熱器作為鋼鐵生產(chǎn)傳統(tǒng)的儲能設(shè)施,長期以來在調(diào)節(jié)能源參數(shù)平衡、保障用能儲備等方面發(fā)揮重要作用,新發(fā)展形勢下需要進一步拓展優(yōu)化?!靶滦蛢δ芗夹g(shù)使得鋼鐵企業(yè)大規(guī)模引入新能源成為可能,優(yōu)化了鋼鐵企業(yè)的能源結(jié)構(gòu),并可獲得額外的調(diào)峰服務(wù)增值收益。”他說道。
  陳慶表示,鋼鐵行業(yè)利用峰谷電價差,安裝儲能可實現(xiàn)負荷平移、提高供電可靠性。一是節(jié)能降耗、消峰填谷。低電價時段儲存、高電價時段釋放。二是應(yīng)急備用能源。緊急情況時,儲能系統(tǒng)可作為備用能源,確保生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。三是環(huán)能量回收利用。通過儲能技術(shù)回收生產(chǎn)過程中的余熱、余氣。
  目前,鋼企正加快對新型儲能的建設(shè)應(yīng)用。如黑龍江建龍依托新增低碳冶金短流程全產(chǎn)業(yè)鏈,打造源網(wǎng)荷儲一體化零碳產(chǎn)業(yè)園示范基地。通過在友誼縣建設(shè)2*100MW風(fēng)電場,以“直購電”模式將風(fēng)電場所發(fā)綠電全部由產(chǎn)業(yè)園新增負荷消納,其余通過綠電交易或綠證購買外購電?!耙惑w化項目”通過虛擬電廠聚合模式與雙鴨山市主網(wǎng)相連,充分發(fā)揮負荷側(cè)的調(diào)節(jié)響應(yīng)能力,保障新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。又如酒鋼集團基于已有的源網(wǎng)荷電力系統(tǒng)建設(shè)多能互補源網(wǎng)荷儲一體化 示范項目,新建1400MW風(fēng)電、1000MW光伏和100MW/200MWh儲能裝置,新建線路送至酒鋼集團電網(wǎng),不占用甘肅電網(wǎng)調(diào)峰資源。后續(xù)深度挖掘已有火電機組的調(diào)節(jié)能力及負荷側(cè)調(diào)節(jié)能力,消納新能源容量達到2800MW,其中風(fēng)電1700MW、光伏1100MW。
  “鋼鐵行業(yè)也面臨著新能源應(yīng)用帶來的用能安全性、協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟性問題?!苯K昆侖互聯(lián)科技有限公司執(zhí)行總裁周玲霞提醒道,“在這一背景下,急需以儲能系統(tǒng)為支撐逐步加強新能源的應(yīng)用和消納,構(gòu)建符合自身特點的新型低碳多能互補的能源體系及儲能系統(tǒng),最大程度實現(xiàn)能源經(jīng)濟性匹配?!?/div>
  新型儲能如何賦能鋼鐵行業(yè)?
  未來,新型儲能技術(shù)如何發(fā)展?又將如何賦能鋼鐵行業(yè)?
  當前,全球范圍內(nèi)新型儲能技術(shù)正以前所未有的速度創(chuàng)新突破,鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、超級電容器等多元技術(shù)路線競相發(fā)展,成本持續(xù)下降,性能不斷提升。在陳慶看來,面向新型電力系統(tǒng)建設(shè),未來新型儲能將向更安全(數(shù)字儲能)、更高能(超級電容器)、更綠色(重力儲能)、更高效(光儲充一體化)方向發(fā)展。
  不過,王志忠指出,如何將這些前沿科技有效應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境中,如何解決大規(guī)模儲能系統(tǒng)與現(xiàn)有能源設(shè)施的深度融合問題,如何在確保安全穩(wěn)定運行的同時實現(xiàn)經(jīng)濟效益,是我們必須直面的挑戰(zhàn),“需要產(chǎn)學(xué)研用各方攜手并進,共同攻關(guān)”。
  熊超提出,鋼鐵企業(yè)可以發(fā)揮二次能源可調(diào)節(jié)性強的優(yōu)勢,以儲熱、電化學(xué)儲能、空分儲能、煤氣柜等儲能系統(tǒng)為重要橋梁,與可再生能源構(gòu)建多能互補與儲能相結(jié)合的能源體系,同時探索可再生能源與副產(chǎn)煤氣、余熱余壓自發(fā)電機組相銜接的智慧電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促進能源結(jié)構(gòu)清潔低碳化。
  周玲霞表示,在推動鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型過程中,應(yīng)做好三方面。一是加強儲能示范項目建設(shè)。有條件的鋼鐵企業(yè)先行先試,通過示范項目建設(shè)積累經(jīng)驗。二是推行鋼鐵行業(yè)動態(tài)儲能策略。通過數(shù)據(jù)和算法,結(jié)合行業(yè)特性和工藝需求,不斷拓展傳統(tǒng)儲能設(shè)施的系統(tǒng)功能,并創(chuàng)新應(yīng)用新型儲能系統(tǒng)。同時結(jié)合鋼鐵企業(yè)的余熱余能電站、變電站、配電網(wǎng)等存量資產(chǎn),建立“源網(wǎng)荷儲”一體化管控與調(diào)度體系,實現(xiàn)能源的動態(tài)均衡和優(yōu)化配置。三是推動儲能行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。儲能系統(tǒng)作為多元耦合的復(fù)雜系統(tǒng),其設(shè)備接口眾多,多廠家協(xié)調(diào)難度大。因此,需要制定統(tǒng)一的設(shè)備接口標準、數(shù)據(jù)同步標準以及運維管理等行業(yè)規(guī)范,確保儲能系統(tǒng)安全、高效運行,推動儲能行業(yè)健康有序發(fā)展。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:張雨恬

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