青海中控德令哈50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電項(xiàng)目（可勝技術(shù)供圖）

國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2024年上半年，我國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4444萬千瓦/9906萬千瓦時(shí)，較2023年底增長40%以上。從地區(qū)分布看，西北、華北地區(qū)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)占全國50%以上。

隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出以及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)目標(biāo)的確立，新型儲(chǔ)能在整個(gè)電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略地位和重要作用正在進(jìn)一步彰顯。近年來，全球新型儲(chǔ)能應(yīng)用場景日漸豐富，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓等多種功能。

光熱儲(chǔ)能以環(huán)境友好受青睞

9月20日，中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中核集團(tuán)”）宣布，全球裝機(jī)容量最大的熔鹽“線性菲涅爾”新能源光熱電站——甘肅玉門10萬千瓦光熱電站并網(wǎng)發(fā)電。該電站利用太陽能集熱的面積達(dá)130萬平方米，使用熔鹽作為吸收和儲(chǔ)藏太陽能熱量的介質(zhì)，配置了8小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)。項(xiàng)目并網(wǎng)后，將與已經(jīng)建成的40萬千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目、20萬千瓦風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目和1座330千伏的儲(chǔ)能站一起，形成“光熱儲(chǔ)能+光伏+風(fēng)電”示范項(xiàng)目。

幾乎與此同時(shí)，遠(yuǎn)在南非北開普省的中國電建集團(tuán)所屬山東電建三公司承建的南非紅石100兆瓦光熱電站項(xiàng)目首次并網(wǎng)成功。該電站是撒哈拉沙漠以南首個(gè)塔式熔鹽光熱電站，也是南非北開普省最大的投資項(xiàng)目。該項(xiàng)目采用全球領(lǐng)先的塔式熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)，現(xiàn)場安裝41260面定日鏡，鏡子將太陽光精準(zhǔn)反射至光塔吸熱器，將熔鹽從約290℃加熱至約565℃，熱熔鹽存儲(chǔ)在特制熔鹽罐中，儲(chǔ)熱能力可支撐機(jī)組進(jìn)行12個(gè)小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)夜間持續(xù)發(fā)電，確保24小時(shí)不間斷的電力供應(yīng)。

當(dāng)?shù)貎?yōu)良的日照條件、開闊平坦的土地，為建設(shè)太陽能發(fā)電場提供了得天獨(dú)厚的條件。目前，機(jī)組各項(xiàng)性能參數(shù)、指標(biāo)優(yōu)良，各系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)測算，在整個(gè)生命周期中，該光熱電站每度電的碳排放遠(yuǎn)低于光伏電站，將有力推動(dòng)南非應(yīng)對氣候變化，助力其實(shí)現(xiàn)清潔能源發(fā)展目標(biāo)。

該項(xiàng)目建成后，每年將為南非電網(wǎng)提供480吉瓦時(shí)清潔電力，滿足約20萬戶南非家庭用電需求，大幅減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，顯著降低南非碳排放，對南非能源轉(zhuǎn)型具有重要戰(zhàn)略意義。

“這是南中綠色能源合作不斷深化的又一例證?！蹦戏枪埠蛧v華大使謝勝文表示，“從技術(shù)到投資、再到技能培訓(xùn)和人員交流，南非迫切需要擴(kuò)大與中國在新能源領(lǐng)域的合作。中國在綠色發(fā)展方面的先進(jìn)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驇椭侵迣?shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”

據(jù)浙江可勝技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“可勝技術(shù)”）董事長兼首席科學(xué)家金建祥介紹，太陽能光熱發(fā)電是新能源利用的一個(gè)重要方向。光熱發(fā)電也是一種利用太陽能熱能進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)，它通過集中太陽的熱量來產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目根據(jù)聚光集熱技術(shù)路線的不同，可分為塔式、槽式、碟式和線性菲涅爾式4種，每種技術(shù)路線都有其特點(diǎn)和適用場景。光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的不同在于，光伏發(fā)電是直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，而光熱發(fā)電則是先將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，再通過熱能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。光熱發(fā)電的優(yōu)勢在于其電力輸出平穩(wěn)，可以通過配置儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電，這對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)峰具有重要意義。此外，光熱發(fā)電還可以與儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合，進(jìn)一步提高其經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

據(jù)了解，聚光集熱系統(tǒng)是塔式光熱發(fā)電的核心系統(tǒng)，系統(tǒng)性能直接影響光熱電站的效率與發(fā)電量?？蓜偌夹g(shù)經(jīng)過十余年的技術(shù)研發(fā)與工程實(shí)踐，已攻克定日鏡設(shè)計(jì)制造、高精度聚光控制、大規(guī)模鏡場集群控制等技術(shù)難題，成功研發(fā)了高精度智能定日鏡、高效全自動(dòng)校正系統(tǒng)、大規(guī)模鏡場控制系統(tǒng)等聚光集熱關(guān)鍵技術(shù)與裝備，并形成有效專利103項(xiàng)（其中發(fā)明專利83項(xiàng)），軟件著作權(quán)32項(xiàng)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

目前，全球光熱發(fā)電市場正在逐漸發(fā)展壯大，尤其是在一些光照條件較好的地區(qū)，如西班牙、美國、澳大利亞等國家和地區(qū)。預(yù)計(jì)未來幾年，具有能源效率高、環(huán)保節(jié)能、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的中國光熱發(fā)電會(huì)在能源市場上擁有更廣闊的應(yīng)用前景。

電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)迅猛

據(jù)日前發(fā)布的《光儲(chǔ)置一體化解決方案藍(lán)皮書》（以下簡稱《藍(lán)皮書》）顯示，在全球碳中和的大背景下，相比2020年、2023年的新增儲(chǔ)能投運(yùn)增長了近乎10倍（超100GWh）。截至2023年，全球新型儲(chǔ)能的技術(shù)類型中，鋰離子電池占比約97%，光熱發(fā)電等其他技術(shù)裝機(jī)也在逐漸增多。

《藍(lán)皮書》認(rèn)為，全球儲(chǔ)能技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，目前電化學(xué)儲(chǔ)能，尤其是鋰離子電池占據(jù)了新型儲(chǔ)能市場的主導(dǎo)地位，因其能量密度高、響應(yīng)速度快、應(yīng)用靈活而廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、戶用儲(chǔ)能、新能源發(fā)電站與電網(wǎng)級(jí)項(xiàng)目。

此外，鈉硫電池、全釩液流電池以及其他新興技術(shù)也在特定應(yīng)用場景中展現(xiàn)出潛力。相較于2022年、2023年鋰離子技術(shù)的儲(chǔ)能項(xiàng)目占比提高至97%，主要市場為中國、美國以及歐洲。

中國儲(chǔ)能解決方案經(jīng)濟(jì)可行

儲(chǔ)能按照應(yīng)用場景可以分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能，其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能又稱為表前儲(chǔ)能或大儲(chǔ)，用戶側(cè)儲(chǔ)能又稱為表后儲(chǔ)能。用戶側(cè)儲(chǔ)能還可以細(xì)分為工商業(yè)儲(chǔ)能與家庭儲(chǔ)能，兩者的區(qū)別在于客戶群體。近兩年來，我國的用戶側(cè)儲(chǔ)能基本以工商業(yè)儲(chǔ)能為主。

目前，中國市場依舊以表前儲(chǔ)能項(xiàng)目為大頭，其中獨(dú)立儲(chǔ)能裝機(jī)量逐漸趕超源側(cè)配儲(chǔ)，表前儲(chǔ)能主要分布于新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等地。根據(jù)美國能源信息署（英文簡稱“EIA”）的數(shù)據(jù)顯示，2023年，美國超過11GW表前儲(chǔ)能項(xiàng)目將推遲至2024年。2023年歐洲表前儲(chǔ)能項(xiàng)目的主要新增地區(qū)在德國、意大利以及英國。

隨著來自中國的新型儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛，不僅在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著平衡供需、提高電網(wǎng)靈活性的作用，還促進(jìn)了可再生能源的更大規(guī)模集成。9月20日，上市公司天合光能旗下的天合儲(chǔ)能與北美知名儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)商及業(yè)主LightshiftEnergy共同宣布，雙方合作的位于馬薩諸塞州的4座電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能電站已全部順利交付并完成安裝調(diào)試。8月30日，天合光能的信息披露顯示，其在儲(chǔ)能業(yè)務(wù)方面構(gòu)建了從電芯到電池艙到AC側(cè)全方位系統(tǒng)集成能力，并受到了全球客戶的廣泛認(rèn)可。2024年上半年，天合光能儲(chǔ)能業(yè)務(wù)出貨1.7GWh，同比增長近300%。

隨著技術(shù)進(jìn)步和成本的持續(xù)下降，中國的儲(chǔ)能解決方案正變得更加經(jīng)濟(jì)可行，預(yù)計(jì)未來將有更多創(chuàng)新技術(shù)和商業(yè)模式涌現(xiàn)。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2024年上半年，我國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4444萬千瓦/9906萬千瓦時(shí)，較2023年底增長40%以上。從地區(qū)分布看，西北、華北地區(qū)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)占全國50%以上。從技術(shù)路線看，多個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目投產(chǎn)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能探索運(yùn)用，推動(dòng)技術(shù)多元化發(fā)展。從應(yīng)用場景看，獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能裝機(jī)占比45.3%，新能源配建儲(chǔ)能裝機(jī)占比42.8%，其他應(yīng)用場景占比11.9%。

“風(fēng)能、光能、儲(chǔ)能和氫能的協(xié)同發(fā)展在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和能源安全等多個(gè)層面都具有顯著優(yōu)勢?！敝袊a(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)副會(huì)長史立山非?？春蔑L(fēng)光儲(chǔ)融合發(fā)展。他認(rèn)為，通過優(yōu)化可再生能源利用,減少碳排放,提高能源系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性,可以為實(shí)現(xiàn)碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)創(chuàng)造有利條件。這不僅是應(yīng)對氣候變化的必要手段,也是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

史立山表示，從國家能源戰(zhàn)略視角看,綜合利用新能源和新型儲(chǔ)能對實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立和安全具有重要意義，協(xié)同發(fā)展可以減少對進(jìn)口化石燃料的依賴,提高能源自主性和安全性?！爱?dāng)四者真正做到協(xié)同發(fā)展,我們將迎來一個(gè)更加綠色、低碳、可持續(xù)的美好未來。”

綜上所述，全球新型儲(chǔ)能行業(yè)正處在一個(gè)技術(shù)革新快、市場擴(kuò)張迅速、政策環(huán)境利好的發(fā)展階段。未來，隨著技術(shù)成熟度提升和成本進(jìn)一步降低，儲(chǔ)能將在全球能源轉(zhuǎn)型中扮演更加核心的角色。