【壓縮機網(wǎng)】10月11日，國家5部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)》?！吨笇б庖?jiàn)》的制定與頒布，反映了我國已把推動(dòng)能源革命作為當前能源工作的中心任務(wù)，并堅信能源技術(shù)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的突破口。

 

　　在《指導意見(jiàn)》部署的5大重點(diǎn)任務(wù)中，“推進(jìn)儲能技術(shù)研發(fā)示范”為s*要任務(wù)，也是“十三五”期間z*重要的任務(wù)。該任務(wù)根據不同類(lèi)型技術(shù)的發(fā)展階段劃分為四類(lèi)，并對其中的一些核心技術(shù)及重點(diǎn)裝備進(jìn)行了點(diǎn)名，這對相關(guān)行業(yè)的研發(fā)和制造將起到極大的鼓舞和推動(dòng)作用。其中就包括壓縮空氣儲能技術(shù)及相關(guān)裝備產(chǎn)業(yè)。

 

　　吹響競爭號角

 

　　《指導意見(jiàn)》指出，我國儲能呈現多元發(fā)展的良好態(tài)勢：抽水蓄能發(fā)展迅速；壓縮空氣儲能、飛輪儲能，超導儲能和超級電容，鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等儲能技術(shù)研發(fā)應用加速；儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)也取得了一定進(jìn)展。這認可了既往的技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，同時(shí)大膽預測我國儲能技術(shù)總體上已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎。這是對儲能技術(shù)與裝備發(fā)展現狀的一個(gè)定調，證明我國儲能技術(shù)總體已處于從示范應用向商業(yè)化初期過(guò)渡的重要階段，必將引來(lái)一輪新的能源產(chǎn)業(yè)化浪潮，產(chǎn)生一批具有創(chuàng )新創(chuàng )造力的制造型企業(yè)。

 

　　同時(shí)，讓市場(chǎng)受到鼓舞的是，各地儲能產(chǎn)業(yè)相關(guān)細化、落地的配套政策在陸續出臺。早在去年5月，大連市出臺了促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)。此外，江西宜春、北京等地也已出臺了儲能產(chǎn)業(yè)引導性政策，在財政、金融、稅收、用地、人才等方面予以支持?！吨笇б庖?jiàn)》的發(fā)布，意味著(zhù)一個(gè)萬(wàn)億級的產(chǎn)業(yè)正在迎風(fēng)啟航。

　　指明目標與現狀

 

　　《指導意見(jiàn)》提出了四個(gè)主要任務(wù)：“集中攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料”、“試驗示范一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的儲能技術(shù)和裝備”、“應用推廣一批具有自主知識產(chǎn)權的儲能技術(shù)和產(chǎn)品”和“完善儲能產(chǎn)品標準和檢測認證體系”。這四項任務(wù)按照產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展程度分別對應四個(gè)階段：基礎研究階段、試驗示范階段、應用推廣階段、標準認證階段。其實(shí)是間接指明了相關(guān)儲能技術(shù)與裝備所處的階段，以明確該階段的主要任務(wù)，有的放矢。各階段對應的主要任務(wù)及相關(guān)儲能技術(shù)裝備如下：

 

　　(1)基礎研究類(lèi)：該類(lèi)技術(shù)或裝備尚處于預研階段，主要任務(wù)是加強基礎、共性技術(shù)攻關(guān)，圍繞低成本、長(cháng)壽命、高安全性、高能量密度的總體目標，開(kāi)展儲能原理和關(guān)鍵材料、單元、模塊、系統和回收技術(shù)研究，發(fā)展儲能材料與器件測試分析和模擬仿真。重點(diǎn)包括變速抽水蓄能技術(shù)、大規模新型壓縮空氣儲能技術(shù)、化學(xué)儲電的各種新材料制備技術(shù)、高溫超導磁儲能技術(shù)、相變儲熱材料與高溫儲熱技術(shù)、儲能系統集成技術(shù)、能量管理技術(shù)等。

 

　　(2)試驗示范類(lèi)：該類(lèi)裝備技術(shù)已經(jīng)成熟，已開(kāi)始或完成樣機制作，主要任務(wù)是針對不同應用場(chǎng)景和需求，開(kāi)發(fā)分別適用于長(cháng)時(shí)間大容量、短時(shí)間大容量、分布式以及高功率等模式應用的儲能技術(shù)裝備。大力發(fā)展儲能系統集成與智能控制技術(shù)，實(shí)現儲能與現代電力系統協(xié)調優(yōu)化運行。重點(diǎn)包括10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統、10MW/1000MJ級飛輪儲能陣列機組、100MW級鋰離子電池儲能系統、大容量新型熔鹽儲熱裝置、應用于智能電網(wǎng)及分布式發(fā)電的超級電容電能質(zhì)量調節系統等。

 

　　(3)應用推廣類(lèi)：該類(lèi)技術(shù)或裝備已具備市場(chǎng)應用價(jià)值，開(kāi)始產(chǎn)業(yè)轉化，主要任務(wù)是加強引導和扶持，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結合，加速技術(shù)轉化。鼓勵儲能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)采用先進(jìn)制造技術(shù)和理念提質(zhì)增效，鼓勵創(chuàng )新投融資模式降低成本，鼓勵通過(guò)參與國外應用市場(chǎng)拉動(dòng)國內裝備制造水平提升。重點(diǎn)包括100MW級全釩液流電池儲能電站、高性能鉛炭電容電池儲能系統等。

 

　　(4)標準認證類(lèi)：該類(lèi)技術(shù)及裝備已具備初步的市場(chǎng)規模，主要任務(wù)是建立與國際接軌、涵蓋儲能規劃設計、設備及試驗、施工及驗收、并網(wǎng)及檢測、運行與維護等各應用環(huán)節的標準體系，并隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求不斷完善。完善儲能產(chǎn)品性能、安全性等檢測認證標準，建立國家級儲能檢測認證機構，加強和完善儲能產(chǎn)品全壽命周期質(zhì)量監管。建立和完善不合格產(chǎn)品召回制度。目前尚無(wú)指定的儲能技術(shù)或裝備。

 

　　以飛輪儲能為例，其應用階段尚屬于試驗示范類(lèi)，表明其基礎技術(shù)研究及核心零部件的制造已經(jīng)基本成熟，可以開(kāi)始在相關(guān)應用領(lǐng)域進(jìn)行試驗示范，以長(cháng)期驗證功能是否滿(mǎn)足需求、性能指標是否合格、是否可以長(cháng)期穩定可靠運行、對周?chē)h(huán)境的影響等等。完成試驗示范后就初步具備了市場(chǎng)應用推廣價(jià)值。這也為飛輪儲能研發(fā)團隊指明了本階段的主要目標，應該集中注意力在產(chǎn)品的應用落地上，而非盲目推廣。

 

　　為確保重點(diǎn)部署的儲能技術(shù)與研發(fā)示范任務(wù)順利實(shí)施，《指導意見(jiàn)》從平臺、資金、示范工程和人才等多方面提供了保障措施。以科技部重點(diǎn)專(zhuān)項“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”為例，2017年重點(diǎn)專(zhuān)項在5個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)18個(gè)研究任務(wù)的20個(gè)項目，2018年在5個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)19個(gè)研究任務(wù)的19至38個(gè)項目，擬安排國撥經(jīng)費總概算為4.63億元。

 

　　壓縮空氣儲能獲重點(diǎn)關(guān)注

 

　　本次《意見(jiàn)》中，大規模新型壓縮空氣儲能技術(shù)、10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統獲重點(diǎn)關(guān)注。壓縮空氣儲能技術(shù)作為z*具發(fā)展潛力的大規模電力儲能技術(shù)，可實(shí)現可再生能源的平滑波動(dòng)、跟蹤調度輸出、調峰調頻等關(guān)鍵技術(shù)難題，使可再生能源發(fā)電實(shí)現穩定可控輸出，滿(mǎn)足其接入并網(wǎng)的要求，從而為可再生能源的大規模利用提供了解決方案。

 

　　自1949年StalLaval提出利用壓縮空氣儲能以來(lái)，國內外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。目前世界上已有兩座大型傳統的壓縮空氣儲能電站投入運營(yíng)。關(guān)于壓縮空氣儲能系統的形式也是多種多樣，按照工作介質(zhì)、存儲介質(zhì)與熱源可以分為：傳統壓縮空氣儲能系統（需要化石燃料燃燒）、帶儲熱裝置的壓縮空氣儲能系統、液氣壓縮儲能系統。

 

 

　　中國科學(xué)院工程熱物理研究所于2009年在國際上s*次提出了超臨界壓縮空氣儲能系統。該系統具有儲能高效、密度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，系統同時(shí)解決了傳統壓縮空氣儲能系統對大型儲氣室和化石燃料的依賴(lài)，具有顯著(zhù)的先進(jìn)性和創(chuàng )新性。

 

　　超臨界壓縮空氣儲能技術(shù)不僅可實(shí)現分布式能源系統和智能電網(wǎng)的負荷平衡，提高可靠性與穩定性，還可以大幅提高火電機組實(shí)際運行效率，增強電網(wǎng)的輸電能力，有效提高燃煤機組的總負荷系統及電網(wǎng)利用系統，也可作為工業(yè)節能、應急電源的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

 

　　超臨界壓縮空氣儲能系統的應用將為國家帶來(lái)巨大社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。利用超臨界壓縮空氣儲能技術(shù)可有效減小我國棄風(fēng)光率，提高我國傳統電力系統和分布式能源系統的效率，實(shí)現節能減排，同時(shí)可增加就業(yè)機會(huì )。

 

　　以可再生能源發(fā)電為例，到2020年，風(fēng)電和太陽(yáng)能并網(wǎng)裝機分別達到2億兆瓦和5000萬(wàn)兆瓦，但我國棄風(fēng)光嚴重，如果利用該壓縮空氣儲能技術(shù)會(huì )將棄風(fēng)光率減少至零，這將使我國每年節約標準煤7000萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放2.5億噸。

 

　　此外，超臨界壓縮空氣儲能系統的生產(chǎn)與應用還將為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益。以10兆瓦/80兆瓦時(shí)的壓縮空氣儲能電站為例，產(chǎn)業(yè)化后的單位造價(jià)為1500元/千瓦時(shí)，發(fā)電銷(xiāo)售利潤總額可達3.32億元/年，投資回收期為6至7年。