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“據有關部門統計，2021年我國棄電總量約為267億千瓦時，同比增加22.7%。隨著風電、光伏的規模化發展，棄電現象還將持續存在。”在日前召開的“可再生能源+儲能”裝備創新應用與示范推廣專題論壇上，國家能源局原監管總監李冶強調，作為緩解棄風、棄光的重要手段，儲能建設已迫在眉睫。

儲(chu)能是構建新(xin)型電力系統，推動能源(yuan)綠色低碳轉型的重要裝備基礎和關鍵(jian)支(zhi)撐技(ji)術。加快(kuai)儲(chu)能設施(shi)建設，推進可再生能源(yuan)與儲(chu)能協同發展，已成為(wei)行業關注的熱點。

可再生能源發展離不開儲能

李冶指(zhi)出(chu)，“十四(si)五(wu)”時期(qi)，是我國(guo)(guo)可(ke)再生能源(yuan)發展的(de)(de)重要窗口期(qi)，國(guo)(guo)家已規劃建設(she)七大(da)陸(lu)上(shang)(shang)新能源(yuan)基(ji)(ji)地(di)、五(wu)大(da)海上(shang)(shang)風電基(ji)(ji)地(di)，可(ke)再生能源(yuan)將(jiang)由電力消費增量(liang)的(de)(de)補充轉(zhuan)變成增量(liang)的(de)(de)主體(ti)，在整(zheng)個能源(yuan)消費中占比將(jiang)不斷提升。可(ke)再生能源(yuan)要高質量(liang)發展，既要大(da)規模開發，同時也要高水平消納，保證整(zheng)個電力系統的(de)(de)安全可(ke)靠供(gong)應。

隨著我國可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)量和裝機量占比不斷(duan)提升，“可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)+儲(chu)能(neng)(neng)”模式將在電(dian)力(li)(li)系統的調節和保障方(fang)面發揮越來越重(zhong)要(yao)的作用。在電(dian)源(yuan)側，儲(chu)能(neng)(neng)技術可(ke)聯合火電(dian)機組調峰調頻、平(ping)抑可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)出力(li)(li)波動(dong)；在電(dian)網(wang)側，儲(chu)能(neng)(neng)技術可(ke)支撐電(dian)網(wang)削峰填谷，保障全時域的功率(lv)平(ping)衡和動(dong)態穩定(ding)；在用戶(hu)側，儲(chu)能(neng)(neng)技術可(ke)實現用戶(hu)冷(leng)熱電(dian)氣等方(fang)面綜合供應。

中國(guo)能(neng)源(yuan)建設集(ji)團副總經理吳云預(yu)測，“十四五”期間，我(wo)國(guo)新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)需求約為2500萬千(qian)(qian)瓦(wa)。隨著能(neng)源(yuan)轉型(xing)進程(cheng)不斷加快，預(yu)計到(dao)2030年，我(wo)國(guo)新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)機量(liang)將(jiang)達到(dao)1.5億千(qian)(qian)瓦(wa)，到(dao)2050年，新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)機量(liang)將(jiang)超過10億千(qian)(qian)瓦(wa)。

目(mu)(mu)前(qian)，全國已有超過23個省區發布了可再(zai)生能(neng)源配(pei)儲(chu)政(zheng)策(ce)，將(jiang)儲(chu)能(neng)設施列(lie)為新能(neng)源場(chang)站并網或優先(xian)調度的前(qian)置條件(jian)。但(dan)在(zai)實際應(ying)用中(zhong)，風(feng)電(dian)、光(guang)伏發電(dian)項目(mu)(mu)配(pei)建儲(chu)能(neng)“建而不(bu)用”的情況(kuang)并不(bu)罕見，這既增加了企業投資(zi)成本，又浪費了社會(hui)資(zi)源。

“一定要(yao)避免無效投資。”業內人士(shi)強(qiang)調，確保儲能建設的(de)有效性，要(yao)厘(li)清全國電(dian)力負荷和可(ke)再生能源發電(dian)分布的(de)差異性和缺口，將可(ke)再生能源與(yu)儲能發展(zhan)統(tong)籌規(gui)劃。

氫儲能也是重要消納方式

中能(neng)融合副總(zong)經理胡泊指(zhi)出(chu)，“可(ke)再生能(neng)源+儲能(neng)”協同的(de)根本目標，是為了(le)最大限度的(de)消(xiao)納可(ke)再生能(neng)源電(dian)(dian)量(liang)和實(shi)現電(dian)(dian)網平(ping)穩運行。根據(ju)相關規(gui)劃(hua)，2030年，我國風電(dian)(dian)、太陽能(neng)發電(dian)(dian)總(zong)裝機容量(liang)達到12億千瓦以上。

“目標容(rong)量是現有裝機容(rong)量的(de)(de)3倍以(yi)上，電(dian)(dian)網(wang)能(neng)否(fou)全部消(xiao)納？電(dian)(dian)網(wang)又(you)是否(fou)是可再生能(neng)源(yuan)消(xiao)納的(de)(de)唯一途(tu)徑？”西南石油大學碳中和(he)首席科學家雷憲章提出(chu)疑問。他指出(chu)，就(jiu)地將風(feng)光資源(yuan)轉化為電(dian)(dian)能(neng)進而制氫，或通(tong)過(guo)天然氣管(guan)道運輸氫氣，以(yi)氫能(neng)或者(zhe)清潔能(neng)源(yuan)的(de)(de)方式把(ba)能(neng)源(yuan)輸送到終(zhong)端用(yong)戶，可以(yi)搭建起除電(dian)(dian)網(wang)外(wai)的(de)(de)第二個電(dian)(dian)力輸出(chu)通(tong)道。

雷憲章(zhang)進一步指出(chu)，電(dian)池儲能(neng)可(ke)(ke)以解決電(dian)網(wang)分鐘/小(xiao)時級別(bie)削峰(feng)填谷問題，抽水蓄(xu)能(neng)具有(you)日級別(bie)調(diao)(diao)節(jie)能(neng)力(li)。但未(wei)來(lai)保障電(dian)力(li)系統的(de)可(ke)(ke)靠性和安全性，必須要有(you)跨季(ji)節(jie)的(de)儲能(neng)能(neng)力(li)。基于(yu)此，電(dian)氫(qing)耦(ou)合協調(diao)(diao)是未(wei)來(lai)能(neng)源格局的(de)必然選(xuan)擇。

據悉，氫儲能具有長時(shi)間、跨區域(yu)的(de)(de)優勢，可以滿(man)足數月乃至更長時(shi)間的(de)(de)應用需(xu)求(qiu)，從而(er)平滑可再生能源的(de)(de)季節性波動。氫氣(qi)的(de)(de)運輸(shu)(shu)也不(bu)受輸(shu)(shu)配電網(wang)絡限制，可根據不(bu)同領域(yu)的(de)(de)需(xu)求(qiu)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電能、熱能、化學(xue)能等多種能量形式，實(shi)現能量跨區域(yu)、長距離、不(bu)定向的(de)(de)轉(zhuan)移(yi)。

國網(wang)四(si)川省電(dian)力公(gong)司三級顧問(wen)(wen)王永平認為，目前氫(qing)(qing)能還存在成本偏高和技術壁壘等問(wen)(wen)題,一旦這些(xie)瓶頸得到(dao)突破(po),氫(qing)(qing)能一定是最具發展潛力的儲(chu)能技術。

在電力系統下協同互補

多(duo)種儲能技術(shu)具(ju)有互補性(xing)。目前，我國抽水蓄能和電化學儲能是發展的(de)絕對主力，飛輪(lun)儲能、壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能、氫儲能等技術(shu)也在快速應用。

吳云(yun)指出，我國抽水(shui)蓄能(neng)站點資源主要分(fen)布在東(dong)中部地區，建設(she)周(zhou)期為(wei)8—10年(nian)。新型(xing)儲能(neng)受(shou)站址資源約束(shu)較小，布局(ju)相對靈(ling)活且建設(she)周(zhou)期短。新型(xing)儲能(neng)和抽水(shui)蓄能(neng)在開發時序、建設(she)布局(ju)和響應特性等(deng)方面可(ke)充分(fen)互(hu)補。

“各種(zhong)儲(chu)能技術(shu)具有先天優勢(shi)和(he)(he)短(duan)板。”王永平同(tong)樣認(ren)為，未來儲(chu)能一(yi)定是(shi)各種(zhong)系統集(ji)成和(he)(he)技術(shu)裝備的綜合應用。他建議(yi)，相(xiang)關部門出臺鼓勵多種(zhong)儲(chu)能技術(shu)路線互相(xiang)融(rong)合的產業政策，在不斷融(rong)合過(guo)程中，彌補不同(tong)技術(shu)的短(duan)板，發(fa)揮出綜合優勢(shi)。

“構(gou)建以新能(neng)源(yuan)(yuan)為主體的新型電力(li)(li)系(xi)統，是(shi)一項系(xi)統工(gong)程，需要大家(jia)攜手共(gong)同(tong)發力(li)(li)。”李冶指出，推動風電、光伏(fu)分布(bu)式(shi)就地開發利(li)用，也是(shi)提高可再生能(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用率的重要方向。為減(jian)少可再生能(neng)源(yuan)(yuan)對(dui)電網的沖擊，加強可再生能(neng)源(yuan)(yuan)外(wai)送能(neng)力(li)(li)，“十四五”期間，國家(jia)還(huan)要劃建設一批煤電基(ji)地和特高壓外(wai)送通(tong)道(dao)。此外(wai)，還(huan)要進一步探(tan)索儲(chu)能(neng)與電網協調(diao)發展，促進電源(yuan)(yuan)、通(tong)道(dao)、儲(chu)能(neng)等調(diao)節性(xing)資源(yuan)(yuan)更好地發揮出總(zong)體效應(ying)。