专题文章
实现“双碳”目标,降低能源对外依存度,湖南储能产业驶入快车道, “超级充电宝”多点开花
发布时间:2023-03-17 编辑:湖南政协新闻网
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黑麋峰抽水蓄能电站位于长沙市望城区黑麋峰,距城区约20公里,它犹如一个超级“充电宝”——在用电低谷时,利用过剩的风能和光伏,把下水库的水抽蓄到上水库,等到用电高峰时,再放水发电。


如今在三湘大地,多形态的“超级充电宝”正加速建设中:平江抽水蓄能电站项目全面开建;安化、炎陵、桃源、攸县抽水蓄能项目纷纷复工;全省首家压缩空气储能发电项目已签约落户望城区……


湖南储能产业现状如何?产业发展中有哪些优势和不足?政协融媒记者进行了采访。


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位于长沙市望城区的黑麋峰抽水蓄能电站上水库。 资料图


“十四五”重点实施13个项目


黑麋峰抽水蓄能电站于2010年建成投运,是湖南第一座抽水蓄能电站,也是湖南目前唯一在营运的抽水蓄能电站,总装机120万千瓦,满负荷发电时可满足长沙市12.5%的用电需求。


与一般水电站不同的是,作为储能的一种形式,黑麋峰抽水蓄能电站能把电“存”起来。此外,它应用起来非常灵活,机组从开机到投入发电,只需要三四分钟。


建设抽水蓄能电站需要有山,以及上水库和下水库。湖南为丘陵地貌,水资源丰富,因此建设抽水蓄能电站有着得天独厚的优势。省能源局局长汤吉鸿介绍,在国家抽水蓄能中长期发展规划中,湖南有18个项目入选。其中,“十四五”重点实施项目13个、装机容量1740万千瓦,规模居全国第二。2022年6月开工建设的安化抽水蓄能电站项目,建设工期78个月,总投资151.41亿元,装机规模为湖南第一、全国第二。


在“储能大家族”中,抽水蓄能是一种传统储能,电化学储能、空气压缩储能、重力储能等其它储能则被称为新型储能。目前,湖南新型储能规模为62.8万千瓦。


2019年,湖南启动电化学储能电站试点。2022年底,大唐华银耒阳储能电站、三一隆回储能电站、国电投通道储能电站、华自科技城步储能电站等4个集中式新型储能试点项目先后并网投运。这批项目展现了四个行业之“最”——最大规模、最快速度、最好效益、最优技术。如,大唐华银耒阳储能电站是目前国内一次建成单站容量最大的电化学储能电站之一;三一隆回储能电站从破土动工到全容量并网仅用时69天,创造了国内同类型储能电站建设最快速度纪录。


今年1月,全省首家压缩空气储能发电项目——中能建300兆瓦级压缩空气储能电站示范项目已签约落户长沙市望城区,总投资约120亿元。压缩空气储能是机械储能的一种形式,在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电。


不同储能各有优缺点


改善能源消费结构是实现“双碳”目标的关键。当前,煤炭、石油和天然气的消耗是我国碳排放的主要来源。因此,优化能源消费结构、发展光伏风电等清洁能源意义重大。


《湖南省推动能源绿色低碳转型 做好碳达峰工作的实施方案》明确,要加快新型储能规模化应用,支持新能源合理配置储能系统。同时,大力发展风电和光伏发电。到2025年,全省风电、光伏发电装机规模达到2500万千瓦以上;到2030年,力争全省风电、光伏发电装机规模达到4000万千瓦以上。


由于能够在新能源出力高峰期吸纳电力,在出力低谷期释放电力,储能通过削峰填谷能有效避免电力系统“忙闲不均”,提升能源利用效率,保障电力供应稳定性。


事实上,湖南原本对电力调节能力的需求较为强烈。湖南能源对外依存度达80%左右,加之全省产业结构不优,工业负荷占比不大,导致电网峰谷出差常年居全国第一。


汤吉鸿介绍,电网设备是按照用电高峰需求来建设的,但用电高峰的时间并不是很长,一旦到了用电低谷,一些电网设备利用率并不高。


“每一种储能也并不是十全十美的,有它的优缺点。抽水储能技术最为成熟,经济性最优,最具大规模开发条件,但从选址到投产一般需要8年时间。2030年前就要实现碳达峰,湖南等不得。”汤吉鸿介绍,电化学储能建设周期短,但建设成本高,使用寿命不长;空气压缩储能建设周期短,使用寿命也长 ,但储气设施的选择上还面临一些困难。此外,每一种储能在“一充一放”中对电能的损耗率不一样,如黑麋峰抽水蓄能电站约有25%的损耗,相当于“4千瓦时电换3千瓦时电”。


加速发展先进储能产业


在推动能源绿色低碳转型中,传统储能和新型储能需要相互补充、并驾齐驱。


近年来,湖南高度重视先进储能产业发展,早在2016年就将先进储能材料及电动汽车产业链条纳入20条工业优势新型产业链,并出台了相关政策。此外,湖南储能产业资源好,锂、锰、铅、锌等储能产业关键矿产资源储量丰富、产业价值巨大;在先进储能材料领域汇集了两院院士10余人,从事先进储能材料的高级工程师、教授等专业技术人才达1200多人。


“尽管我省储能产业的发展取得可喜的成绩,但仍存在产业发展不均衡,产业优势发挥不明显等问题。储能产业链主要集中在电化学能领域,对压缩空气、飞轮、超级电容等其它新型储能领域的技术储备不足。”汤吉鸿说。


省政协委员、湖南中伟新能源科技有限公司总经理刘一对湖南储能产业十分关注。在年初召开的省政协十三届一次会议上,他作了“积极发展储能材料产业 打造先进制造和科技创新的新高地”大会发言。他表示,电池制造业环节薄弱,产业影响力和集聚效应不强。为此,他建议,建设中国“锂电谷”,打造产业发展示范区;推进“新能源+储能”一体化开发,实现储能与新能源深度融合,满足新型电力系统发展需求等。


汤吉鸿表示,湖南将争取从更高层面研究编制先进储能集群规划,统筹出台先进储能产业发展专项政策,推动设立先进储能产业发展基金。同时,发挥中南大学等高校创新资源优势,健全储能产业“政产学研金”协同创新体系等。


文 | 政协融媒记者  陈彬


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