国务院国资委指导,国家电网和南方电网牵头主办的中央企业新型储能创新联合体启动会在京召开。
该联合体汇集了33家中央企业以及104家地方国有企业、民营企业、高等院校、科研院所和社团组织。中国工程院院士舒印彪、郭剑波、饶宏、刘吉臻、孙逢春,中国科学院院士欧阳明高、赵天寿等7名院士出席启动会,共34名院士、专家受聘成为创新联合体专家咨询委员会成员,将对创新联合体攻关方向、技术路线和难题提供咨询意见。
这么一群响当当的企业、院校、院士专家凑成这么一个“联合体”是要干什么?
我国是个负责任的大国,推动节能减排,推动碳中和,推动新能能源转型是真的实打实在进行。
然而,“人类的本质就是烧开水”,我们想要摆脱对传统化石能源的依赖要解决的问题十分庞大且复杂。
我们用了10多年的时间,把风电、光伏的发电价格打了下来。每千瓦发电成本已经低于火力发电。但尽管如此新能源发电依然被称为“垃圾电”。
这是因为风力光伏发电“靠天吃饭”的本质造成的。
2021年9月,东北三省为何“被迫”拉闸限电的消息刚过不久,重庆市拉闸限电也开始了。新能源发电成规模的替代火力发电后,不稳定的供电造成“全球最强“调控能力的中国电网也逐渐吃不消了。
用电低谷期间发出的电用不完,用电高峰时候电力不够用。在进入新世纪后已经习惯用电自由的我们,难道又要回到90年代白天每天停电2小时的状态了么?用新能源发电还要看“老天爷”的脸色?
有道是:存粮如存金,有粮不担心。用完的电可以存起来,需要时再用。当前储能类型大体分两种:一个是抽水蓄能。一个是新型储能。
抽水蓄能目前来看非常稳定,储能量巨大,建设技术和水利水电工程一样,也是国家一直以来推崇的。然而,其建设周期漫长,平均8-10年;受地质水文条件限制,需要依附山势、水源,在我国平原地区无法使用。也无法满足我国巨大的电力储能需求。
而新型储能技术路线就非常丰富了:有飞轮、压缩空气、电磁以及化学电池储能。技术路线多种多样,也是多灾多难。
飞轮储能:功率大,能够短时快速释放电能,然而机械应力和疲劳极限导致设备寿命短,储存能量损失能达到25%,设备成本极高,运维安全风险大。
压缩空气储能:优点是压缩空气储能可以使用废弃的井、矿山等地下空间,不占用地表面积;压缩空气储能的储存成本相对较低;压缩空气储能可以快速启动并投入发电。缺点是压缩空气储能的效率较低,能量转换效率只有60% -70%;压缩空气储能的设备成本相对较高,投资回收周期较长;压缩空气储能需要寻找适合的地下空间,而且需要考虑地下空间的稳定性和安全性。
电磁储能:技术目前尚处于技术发展的初级阶段,整体成本较高。尽管电磁储能技术响应速度快、比功率高,但其能量密度较低,限制了其应用范围。
化学电池储能:化学电池技术路线可谓是百花齐放。锂电池是目前充能中的绝对主力,处于主导地位。目前属于装机总量最大的新型储能设备。但是依然存在着关键资源的严重限制应用规模。我国70%的锂依赖进口,需发展新的材料体系,使用中自燃事件篇频发。全钒电池、钠电池目前愿景很好,但技术不成熟。氢燃料电池,受制于运输、存储安全问题,没有被广泛的商业应用。
总结起来一句话:发展方向很多,但目前的储能,一个真正能打的都没有。
中央企业新型储能创新联合体拉起了一支全明星阵容的队伍。共同承担57项重点攻关任务。这些任务覆盖了“高安全、低成本化学储能”、“高效率、低成本物理储能”、“规模化支撑技术”以及“多场景应用实证”等四大关键领域,并将在能源、通信、航天等多个行业进行技术攻关。
该联合体的成立目的在于促进新型储能技术的发展与应用,提升中国在储能技术领域的国际竞争力。此外,该组织还计划加强与全球相关机构和企业的合作,以推动全球储能产业的整体进步。
作为国家战略性新兴产业,新型储能是培育新质生产力的关键领域。今年全国两会政府工作报告明确提出要“发展新型储能”,中央企业新型储能创新联合体是落实新型举国体制的重要实践,是带动新型储能产业发展的重要抓手,是支撑中央企业发挥“科技创新、产业控制、安全支撑”三大作用,建设现代化产业体系,加速形成新质生产力的重要举措。
作为促进新能源稳定接入电网的“绿色充电宝”,新型储能产业发展已进入“快车道”。截至今年6月,全国新型储能项目装机容量已超4400万千瓦。
计划3年内,将在电化学储能、物理储能、规模化支撑技术等方面形成一批具有国际影响力的技术成果,在通信、能源、冶金、建筑、交通、航天等领域拓展29个重点示范工程,促进新型储能技术的革新发展和持续进步。
让我们在2027年拭目以待。