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三問(wèn)新型儲(chǔ)能

2024-04-28 10:30:00

中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報(bào)道
 
  2024年《政府工作報(bào)告》提出,提高電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力,發(fā)展新型儲(chǔ)能。這是“發(fā)展新型儲(chǔ)能”首次進(jìn)入《政府工作報(bào)告》。
  近年來(lái),我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬(wàn)千瓦/6687萬(wàn)千瓦時(shí),平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬(wàn)千瓦/4870萬(wàn)千瓦時(shí),較2022年底增長(zhǎng)超過(guò)260%。
  4月23日,江蘇南京,在CESC 2024 第二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)期間舉辦的新型儲(chǔ)能助力鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型專(zhuān)題論壇上,來(lái)自鋼鐵企業(yè)、科研院所、儲(chǔ)能領(lǐng)域技術(shù)供應(yīng)商等單位的嘉賓,圍繞新型儲(chǔ)能有關(guān)話(huà)題展開(kāi)了深入討論。
  何為新型儲(chǔ)能?
  儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)儲(chǔ)能和新型儲(chǔ)能。相較于傳統(tǒng)儲(chǔ)能(抽水蓄能),以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)(包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪儲(chǔ)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(diǎn),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(chǔ)能521.2萬(wàn)千瓦,抽蓄135萬(wàn)千瓦,儲(chǔ)能裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到994.8萬(wàn)千瓦,對(duì)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力形成有力補(bǔ)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(chǔ)能依據(jù)投資主體和安裝位置等建設(shè)形式,可分為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能、臺(tái)區(qū)側(cè)儲(chǔ)能、線(xiàn)路側(cè)儲(chǔ)能、系統(tǒng)側(cè)儲(chǔ)能。其中,用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能是指在用戶(hù)端安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng),投資主體為用戶(hù)本身,可實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)差異利用、提供應(yīng)急電源、促進(jìn)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(chǔ)能往往屬于這種形式。
  江蘇省儲(chǔ)能行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)、省政府原副秘書(shū)長(zhǎng)王志忠指出,新型儲(chǔ)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(duì)于解決鋼鐵行業(yè)能源供應(yīng)的波動(dòng)性、間歇性問(wèn)題,提升能源利用效率、降低碳排放,具有無(wú)可替代的價(jià)值。
  “新能源應(yīng)用,推廣核心在成本,技術(shù)核心便是儲(chǔ)能?!币苯鸸I(yè)規(guī)劃研究院總設(shè)計(jì)師熊超表示,新能源發(fā)電能力高度依賴(lài)風(fēng)光資源,需要“靠天吃飯”,經(jīng)常出現(xiàn)夏季“極熱無(wú)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(dòng),往往與實(shí)際用電需求不匹配,亟需新型儲(chǔ)能提供保供支撐作用。
  鋼鐵行業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)狀為何?
  回顧人類(lèi)工業(yè)文明的發(fā)展歷史,能源革命和工業(yè)革命從來(lái)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(dāng)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(shū)記、副院長(zhǎng)(主持工作)肖邦國(guó)指出,當(dāng)前,我國(guó)可再生能源裝機(jī)容量歷史性超過(guò)煤電,未來(lái),我國(guó)非化石能源消費(fèi)占比仍會(huì)將加速增加,到2030年達(dá)到25%、到2060年達(dá)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(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)與能源系統(tǒng)重構(gòu)勢(shì)在必行?!毙ぐ顕?guó)表示。
  儲(chǔ)能技術(shù)將發(fā)揮哪些作用?“儲(chǔ)能技術(shù)可以解決能源供求在時(shí)間和空間上的不匹配性矛盾。”熊超表示。
  在他看來(lái),煤氣柜、蓄熱器作為鋼鐵生產(chǎn)傳統(tǒng)的儲(chǔ)能設(shè)施,長(zhǎng)期以來(lái)在調(diào)節(jié)能源參數(shù)平衡、保障用能儲(chǔ)備等方面發(fā)揮重要作用,新發(fā)展形勢(shì)下需要進(jìn)一步拓展優(yōu)化?!靶滦蛢?chǔ)能技術(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?!彼f(shuō)道。
  陳慶表示,鋼鐵行業(yè)利用峰谷電價(jià)差,安裝儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷平移、提高供電可靠性。一是節(jié)能降耗、消峰填谷。低電價(jià)時(shí)段儲(chǔ)存、高電價(jià)時(shí)段釋放。二是應(yīng)急備用能源。緊急情況時(shí),儲(chǔ)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(guò)儲(chǔ)能技術(shù)回收生產(chǎn)過(guò)程中的余熱、余氣。
  目前,鋼企正加快對(duì)新型儲(chǔ)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(chǔ)一體化零碳產(chǎn)業(yè)園示范基地。通過(guò)在友誼縣建設(shè)2*100MW風(fēng)電場(chǎng),以“直購(gòu)電”模式將風(fēng)電場(chǎng)所發(fā)綠電全部由產(chǎn)業(yè)園新增負(fù)荷消納,其余通過(guò)綠電交易或綠證購(gòu)買(mǎi)外購(gòu)電?!耙惑w化項(xiàng)目”通過(guò)虛擬電廠(chǎng)聚合模式與雙鴨山市主網(wǎng)相連,充分發(fā)揮負(fù)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(yùn)行。又如酒鋼集團(tuán)基于已有的源網(wǎng)荷電力系統(tǒng)建設(shè)多能互補(bǔ)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化 示范項(xiàng)目,新建1400MW風(fēng)電、1000MW光伏和100MW/200MWh儲(chǔ)能裝置,新建線(xiàn)路送至酒鋼集團(tuán)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(jī)組的調(diào)節(jié)能力及負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力,消納新能源容量達(dá)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(lái)的用能安全性、協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。”江蘇昆侖互聯(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?xún)?chǔ)能系統(tǒng)為支撐逐步加強(qiáng)新能源的應(yīng)用和消納,構(gòu)建符合自身特點(diǎn)的新型低碳多能互補(bǔ)的能源體系及儲(chǔ)能系統(tǒng),最大程度實(shí)現(xiàn)能源經(jīng)濟(jì)性匹配?!?/div>
  新型儲(chǔ)能如何賦能鋼鐵行業(yè)?
  未來(lái),新型儲(chǔ)能技術(shù)如何發(fā)展?又將如何賦能鋼鐵行業(yè)?
  當(dāng)前,全球范圍內(nèi)新型儲(chǔ)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(chǔ)能、超級(jí)電容器等多元技術(shù)路線(xiàn)競(jìng)相發(fā)展,成本持續(xù)下降,性能不斷提升。在陳慶看來(lái),面向新型電力系統(tǒng)建設(shè),未來(lái)新型儲(chǔ)能將向更安全(數(shù)字儲(chǔ)能)、更高能(超級(jí)電容器)、更綠色(重力儲(chǔ)能)、更高效(光儲(chǔ)充一體化)方向發(fā)展。
  不過(guò),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(chǔ)能系統(tǒng)與現(xiàn)有能源設(shè)施的深度融合問(wèn)題,如何在確保安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(jìn),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(qiáng)的優(yōu)勢(shì),以?xún)?chǔ)熱、電化學(xué)儲(chǔ)能、空分儲(chǔ)能、煤氣柜等儲(chǔ)能系統(tǒng)為重要橋梁,與可再生能源構(gòu)建多能互補(bǔ)與儲(chǔ)能相結(jié)合的能源體系,同時(shí)探索可再生能源與副產(chǎn)煤氣、余熱余壓自發(fā)電機(jī)組相銜接的智慧電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)清潔低碳化。
  周玲霞表示,在推動(dòng)鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,應(yīng)做好三方面。一是加強(qiáng)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建設(shè)。有條件的鋼鐵企業(yè)先行先試,通過(guò)示范項(xiàng)目建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。二是推行鋼鐵行業(yè)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能策略。通過(guò)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(chǔ)能設(shè)施的系統(tǒng)功能,并創(chuàng)新應(yīng)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)。同時(shí)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(chǔ)”一體化管控與調(diào)度體系,實(shí)現(xiàn)能源的動(dòng)態(tài)均衡和優(yōu)化配置。三是推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。儲(chǔ)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(chǎng)家協(xié)調(diào)難度大。因此,需要制定統(tǒng)一的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)同步標(biāo)準(zhǔn)以及運(yùn)維管理等行業(yè)規(guī)范,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行,推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)健康有序發(fā)展。

來(lái)源:中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:張雨恬

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