社评:中国大力推动蓄能产业发展

长龙山电站主厂房。

  中评社香港8月27日电(作者 陈鸿斌)中国新型储能产业创新联盟8月8日在北京成立。该创新联盟由中国能源建设集团有限公司联合宁德时代新能源科技股份有限公司、天合光能股份有限公司发起,电网企业、发电企业、高校和科研院所、储能技术与装备企业等62家单位携手组建。

  该联盟立足新型储能技术和产业发展需求,紧扣新型储能重大共性问题,在政府指导下汇聚各方优势资源,打造合作、发展和技术共同体,加快实现新型储能科技高水准自立自强,服务政府决策谘询,促进行业高质量发展和产业升级。该联盟的成立是骨干企业与科研机构的强强联手,也是产业链上下游的整体协同,标志着中国新型储能行业进入创新驱动、协同有序的发展阶段。随着能源转型不断加快,预计2030年中国储能装机将达到1.5亿千瓦。

  中国如此重视储能产业的发展,是因为中国的电力需求极为旺盛,尽管近年来几乎每年新增装机容量都高达1亿千瓦以上,中国的人均电力消费水准已超过英国和义大利,接近德国和法国。但即便如此,诸如今年盛夏期间由于罕见的持续酷暑导致的极端高温,中国沿海和南方各地仍频频发生用电负荷逼近或达到极限的状况,各地电网只能要求工业用电大户避开用电高峰,以确保不发生由于超负荷而导致跳闸限电现象,包括像四川这样电力外送的省份都下令企业停产多日。但像今年夏季这样的极端高温现象属于十年或几十年一遇,远非每年都会发生,不可能为了应对这样的极端气候条件,而要求各地的发电装机在全年绝大多数时间段都保持大量冗余。这是很不经济的。

  另外,就每天的电力消费而言,也是有高峰和低谷的。一般都是上午8点到晚上8点这一时间段是用电高峰,此后电力需求就会逐步下降。各地电网在半夜里都会有大量冗余,各发电厂也会相应减少发电。

  还有就是近年来异军突起的新能源发电,这里主要指风电和光伏这两种“靠天吃饭”的发电方式。众所周知,对风电而言,其发电的前提是要有风,在风力低于每秒4米的情况下,风电机的叶片是转不动的,因此风电机就无法工作。同样,如果风力太大如发生台风时强风会损坏叶片,所以风电机在发生台风时也必须停止运行。

  至于光伏发电,受到的制约更明显,只有光照达到足够强度,光伏发电机才能运行,所以夕阳西下到次日太阳重新升起这段时间,光伏电站是无法工作的。当然多云和阴雨天也同样无法工作,甚至天空中突然飘过一大块云层,光伏发电的功能也将立即受到影响。因此,风电和光伏发电都有明显的间歇性和波动性。   此外如果遇到枯水期,水电站也是无能为力的,今年夏季水电大省四川遭遇罕见的枯水期,导致供电锐减一半以上,不仅无法外送电力,甚至还要其他省份提供支援。但对于电力用户来说,用电需求几乎是全天候的,这就需要对横空出世的新能源发电的缺陷予以弥补,以确保电力的稳定供应,于是储能产业就必须加大发展力度。

  目前的蓄能主要有两种方式,即抽水蓄能和压缩空气蓄能。虽然抽水蓄能技术出现已经超过百年,但中国抽水蓄能电站发展不过50多年时间。中国第一座抽水蓄能电站是1968年建成的河北岗南电站,该电站开启了国内蓄能电站的先河,为当时解决电力匮乏问题做出了贡献,更为中国发展蓄能电站进行了有益探索,积累了宝贵经验。该蓄能电站的装机规模仅为1.1万千瓦,而且设备还是引进的。但此后中国的蓄能产业发展就一路高歌猛进,截至2021年底全国的抽水蓄能电站装机总容量已高达3639万千瓦,中国抽水蓄能电站装机容量于2017年已超越日本,名列世界第一。去年年底投产运行的河北丰宁蓄能电站装机规模达360万千瓦,超过美国巴斯康蒂蓄能电站跃居世界第一。该蓄能电站已为今年的北京冬奥会稳定供电做出了贡献。

  抽水蓄能电站的运行原理非常简单,即在用电低谷时用多余的电力将水抽往高处,在用电高峰时再将高处的水下泄,以此来推动水轮机发电,这也是最简便易行的蓄能方式。但欲采用这一方式蓄能,必须在山谷处有一大片水面,而山腰或山顶处还必须有一块相对平坦的地块,以便修建蓄水池。这一条件并不是各地都具备的,于是,另外一种蓄能方式也发明了,这就是压缩空气蓄能。压缩空气储能是利用剩余电力压缩空气,并将其储藏在高压密封设施内,需要时再释放出来驱动汽轮机发电。这种技术多年前就已经出现,关键在于成本:大容量、密封性好的容器建设成本是很高的。利用开采盐矿后剩余的矿洞来储存压缩空气是这一领域最新的发展趋势,中国第一座10万千瓦级的压缩空气蓄能电站今年4月已在张家口张北县带电调试,这是目前世界上最大的压缩空气蓄能电站。

  为了确保电力的稳定运行,国家发改委已明确要求各地在兴建新能源发电的同时,必须配套建设蓄能电站。可以预计,在“十四五”期间,中国的蓄能电站发展将取得更辉煌的成就,为全国的经济和社会发展保驾护航。

长龙山电站主厂房。

  中评社香港8月27日电(作者 陈鸿斌)中国新型储能产业创新联盟8月8日在北京成立。该创新联盟由中国能源建设集团有限公司联合宁德时代新能源科技股份有限公司、天合光能股份有限公司发起,电网企业、发电企业、高校和科研院所、储能技术与装备企业等62家单位携手组建。

  该联盟立足新型储能技术和产业发展需求,紧扣新型储能重大共性问题,在政府指导下汇聚各方优势资源,打造合作、发展和技术共同体,加快实现新型储能科技高水准自立自强,服务政府决策谘询,促进行业高质量发展和产业升级。该联盟的成立是骨干企业与科研机构的强强联手,也是产业链上下游的整体协同,标志着中国新型储能行业进入创新驱动、协同有序的发展阶段。随着能源转型不断加快,预计2030年中国储能装机将达到1.5亿千瓦。

  中国如此重视储能产业的发展,是因为中国的电力需求极为旺盛,尽管近年来几乎每年新增装机容量都高达1亿千瓦以上,中国的人均电力消费水准已超过英国和义大利,接近德国和法国。但即便如此,诸如今年盛夏期间由于罕见的持续酷暑导致的极端高温,中国沿海和南方各地仍频频发生用电负荷逼近或达到极限的状况,各地电网只能要求工业用电大户避开用电高峰,以确保不发生由于超负荷而导致跳闸限电现象,包括像四川这样电力外送的省份都下令企业停产多日。但像今年夏季这样的极端高温现象属于十年或几十年一遇,远非每年都会发生,不可能为了应对这样的极端气候条件,而要求各地的发电装机在全年绝大多数时间段都保持大量冗余。这是很不经济的。

  另外,就每天的电力消费而言,也是有高峰和低谷的。一般都是上午8点到晚上8点这一时间段是用电高峰,此后电力需求就会逐步下降。各地电网在半夜里都会有大量冗余,各发电厂也会相应减少发电。

  还有就是近年来异军突起的新能源发电,这里主要指风电和光伏这两种“靠天吃饭”的发电方式。众所周知,对风电而言,其发电的前提是要有风,在风力低于每秒4米的情况下,风电机的叶片是转不动的,因此风电机就无法工作。同样,如果风力太大如发生台风时强风会损坏叶片,所以风电机在发生台风时也必须停止运行。

  至于光伏发电,受到的制约更明显,只有光照达到足够强度,光伏发电机才能运行,所以夕阳西下到次日太阳重新升起这段时间,光伏电站是无法工作的。当然多云和阴雨天也同样无法工作,甚至天空中突然飘过一大块云层,光伏发电的功能也将立即受到影响。因此,风电和光伏发电都有明显的间歇性和波动性。