儲(chǔ)能氫能技術(shù)持續(xù)突破

發(fā)布日期:2024-01-17  來(lái)源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng)

核心提示:一政策與大事1.科學(xué)有序規(guī)劃儲(chǔ)能建設(shè)為加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,推動(dòng)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,4月,國(guó)家能源局綜合司印發(fā)《關(guān)于進(jìn)
一政策與大事

1.科學(xué)有序規(guī)劃儲(chǔ)能建設(shè)

為加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,推動(dòng)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,4月,國(guó)家能源局綜合司印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步做好抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》,提出抓緊開展抽水蓄能發(fā)展需求論證。國(guó)家能源局根據(jù)需求論證情況和實(shí)際需要,及時(shí)對(duì)全國(guó)或部分區(qū)域的中長(zhǎng)期規(guī)劃進(jìn)行滾動(dòng)調(diào)整,保持適度超前,支撐發(fā)展。10月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新形勢(shì)下電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的指導(dǎo)意見》,提出科學(xué)安排儲(chǔ)能建設(shè)。一是按需科學(xué)規(guī)劃與配置儲(chǔ)能。二是有序建設(shè)抽水蓄能。三是積極推進(jìn)新型儲(chǔ)能建設(shè)。

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新的階段,系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行對(duì)儲(chǔ)能資源的配置與利用提出更高要求,“為用而儲(chǔ)”成為儲(chǔ)能發(fā)展的根本指導(dǎo)原則。當(dāng)前個(gè)別地方發(fā)生了儲(chǔ)能建設(shè)“一哄而上”的情況,形成無(wú)序發(fā)展的狀態(tài),導(dǎo)致儲(chǔ)能作用未能有效發(fā)揮,同時(shí)造成資源浪費(fèi)。國(guó)家層面出臺(tái)政策明確了儲(chǔ)能發(fā)展要按需規(guī)劃,儲(chǔ)能規(guī)劃布局應(yīng)統(tǒng)籌各類靈活資源和系統(tǒng)發(fā)展需求,并加速向精細(xì)化、科學(xué)化、系統(tǒng)化轉(zhuǎn)變。儲(chǔ)能的發(fā)展要根據(jù)各類場(chǎng)景需要,科學(xué)安排配置及運(yùn)行方案。同時(shí),儲(chǔ)能發(fā)展還要回歸調(diào)節(jié)資源本質(zhì),合理確定儲(chǔ)能電站建設(shè)容量及接入地點(diǎn),確保儲(chǔ)能電站對(duì)地區(qū)電力曲線、系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能等發(fā)揮正向作用。

2.儲(chǔ)能氫能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)趨于完善

2月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,共涉及205項(xiàng)新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn),要求逐步建立適應(yīng)我國(guó)國(guó)情并與國(guó)際接軌的新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系?!吨改稀诽岢觯?023年制修訂100項(xiàng)以上新型儲(chǔ)能重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn),加快制修訂設(shè)計(jì)規(guī)范、安全規(guī)程、施工及驗(yàn)收等儲(chǔ)能電站標(biāo)準(zhǔn),開展儲(chǔ)能電站安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)急管理、消防等標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研,盡快建立完善安全標(biāo)準(zhǔn)體系;結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求,初步形成新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系,基本能夠支撐新型儲(chǔ)能行業(yè)商業(yè)化發(fā)展。到2025年,在電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、可逆燃料電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等領(lǐng)域形成較為完善的系列標(biāo)準(zhǔn)。

為貫徹落實(shí)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》部署要求,持續(xù)完善新興產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,8月,工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家能源局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合印發(fā)《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023—2035年)》。《方案》提出前瞻布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研究,針對(duì)新型儲(chǔ)能,提出聚焦鋰離子電池領(lǐng)域,研制電池碳足跡、溯源管理等基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn),正負(fù)極材料、保護(hù)器件等關(guān)鍵原材料及零部件標(biāo)準(zhǔn),以及回收利用標(biāo)準(zhǔn)。面向鈉離子電池、氫儲(chǔ)能/氫燃料電池、固態(tài)電池等新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),加快研究術(shù)語(yǔ)定義、運(yùn)輸安全等基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn),便攜式、小型動(dòng)力、儲(chǔ)能等電池產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

同月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)與國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國(guó)家能源局六部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》,這是國(guó)家層面首個(gè)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南?!吨改稀访鞔_了近三年國(guó)內(nèi)國(guó)際氫能標(biāo)準(zhǔn)化工作重點(diǎn)任務(wù),系統(tǒng)構(gòu)建了氫能制、儲(chǔ)、輸、用全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系,涵蓋基礎(chǔ)與安全、氫制備、氫儲(chǔ)存和輸運(yùn)、氫加注、氫能應(yīng)用五個(gè)子體系。指南旨在貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的決策部署,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)范和引領(lǐng)作用。

3.儲(chǔ)能盈利渠道更加通暢

5月,國(guó)家發(fā)展改革委在嚴(yán)格成本監(jiān)審基礎(chǔ)上,首次按照新的抽水蓄能價(jià)格機(jī)制核定在運(yùn)及2025年底前擬投運(yùn)的所有抽水蓄能電站容量電價(jià),印發(fā)了《關(guān)于抽水蓄能電站容量電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》。《通知》要求,電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)籌保障電力供應(yīng)、確保電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源加快發(fā)展等,合理安排抽水蓄能電站運(yùn)行,與電站簽訂年度調(diào)度運(yùn)行協(xié)議,公平公開公正實(shí)施調(diào)度;各地發(fā)展改革委加強(qiáng)對(duì)抽水蓄能電站容量電價(jià)執(zhí)行情況的監(jiān)管?!锻ㄖ返某雠_(tái)釋放了清晰的電價(jià)信號(hào),有利于形成穩(wěn)定的行業(yè)預(yù)期,充分調(diào)動(dòng)各方面積極性,推動(dòng)抽水蓄能電站建設(shè),發(fā)揮電站綜合運(yùn)行效益,更好促進(jìn)新能源發(fā)展,更好保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

10月,國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳、國(guó)家能源局綜合司印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》。《通知》提出鼓勵(lì)新型主體參與電力市場(chǎng),通過(guò)市場(chǎng)化方式形成分時(shí)價(jià)格信號(hào),推動(dòng)儲(chǔ)能、虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等新型主體在削峰填谷、優(yōu)化電能質(zhì)量等方面發(fā)揮積極作用,探索“新能源+儲(chǔ)能”等新方式。為保證系統(tǒng)安全可靠,參考市場(chǎng)同類主體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)行管理考核。

11月,國(guó)家能源局綜合司發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知(征求意見稿)》。其中提到以市場(chǎng)化方式促進(jìn)新型儲(chǔ)能調(diào)用,通過(guò)合理擴(kuò)大現(xiàn)貨市場(chǎng)限價(jià)區(qū)間、建立容量補(bǔ)償機(jī)制等市場(chǎng)化手段,促進(jìn)新型儲(chǔ)能電站“一體多用、分時(shí)復(fù)用”,進(jìn)一步豐富新型儲(chǔ)能電站的市場(chǎng)化商業(yè)模式。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)調(diào)用電站時(shí),對(duì)于參與電力市場(chǎng)的新型儲(chǔ)能電站,優(yōu)先按照市場(chǎng)出清結(jié)果安排新型儲(chǔ)能運(yùn)行。在發(fā)生危及電力系統(tǒng)安全事故(事件)及其他必要情況時(shí),所有調(diào)管范圍內(nèi)的新型儲(chǔ)能電站應(yīng)接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一直接調(diào)用,直接調(diào)用期間按照獨(dú)立儲(chǔ)能充放電價(jià)格機(jī)制執(zhí)行。

市場(chǎng)方面,10月,南方電網(wǎng)梅州寶湖獨(dú)立儲(chǔ)能電站在南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)順利完成首個(gè)月份31天的交易,標(biāo)志著我國(guó)獨(dú)立儲(chǔ)能首次成功以“報(bào)量報(bào)價(jià)”的方式進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場(chǎng),開辟了獨(dú)立儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制和商業(yè)模式的市場(chǎng)化新路徑。

4.儲(chǔ)能氫能多項(xiàng)技術(shù)獲突破

4月,我國(guó)首個(gè)大規(guī)模抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)——南方電網(wǎng)抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)XS-1000D投入運(yùn)行。該平臺(tái)的投運(yùn)實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)容量為1028萬(wàn)千瓦的7座抽水蓄能電站、34臺(tái)機(jī)組設(shè)備的數(shù)據(jù)智能巡檢、狀態(tài)智能診斷和運(yùn)維模式變革,標(biāo)志著我國(guó)近四分之一在運(yùn)裝機(jī)容量的抽水蓄能設(shè)備由傳統(tǒng)線下人工管理向線上智能管理轉(zhuǎn)變,每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約1760萬(wàn)元。

同月,中國(guó)石油在寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道示范平臺(tái)進(jìn)行了天然氣管道輸氫加壓和測(cè)試,該天然氣管道中的氫氣比例已逐步達(dá)到24%,意味著每輸送100立方米摻氫天然氣中包括了24立方米的氫氣。經(jīng)過(guò)了100天的測(cè)試運(yùn)行,這條397千米長(zhǎng)的天然氣管線,整體運(yùn)行安全、穩(wěn)定。這意味著使用現(xiàn)有天然氣管道長(zhǎng)距離輸送氫氣技術(shù)獲得突破,為我國(guó)今后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本的遠(yuǎn)距離氫能運(yùn)輸提供技術(shù)支撐。

6月,中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)在廣州組織召開“國(guó)產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組成套開關(guān)設(shè)備”產(chǎn)品鑒定會(huì)。經(jīng)鑒定,由南方電網(wǎng)儲(chǔ)能股份有限公司和西安西電開關(guān)電氣有限公司聯(lián)合研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組成套開關(guān)設(shè)備具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),屬首套國(guó)產(chǎn)化抽水蓄能機(jī)組成套開關(guān)設(shè)備,綜合性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,同意通過(guò)產(chǎn)品鑒定,可以批量生產(chǎn)并在抽水蓄能電站推廣應(yīng)用。此次鑒定標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)抽蓄機(jī)組成套開關(guān)設(shè)備技術(shù)水平完全滿足250兆瓦~450兆瓦抽蓄機(jī)組各類運(yùn)行工況需求,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)平穩(wěn)高效,達(dá)到甚至超越了國(guó)外同類型產(chǎn)品水平,對(duì)促進(jìn)抽水蓄能主機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的全國(guó)產(chǎn)化,為持續(xù)推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能重大技術(shù)裝備創(chuàng)新起到了示范作用。

同月,位于新疆哈密的國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)管道斷裂控制試驗(yàn)場(chǎng)成功實(shí)施9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗(yàn),以及6.3兆帕管道充氫測(cè)試,各項(xiàng)結(jié)果均達(dá)到預(yù)期,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首次高壓力多管材氫氣輸送管道中間過(guò)程應(yīng)用試驗(yàn)圓滿完成,這為我國(guó)今后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本的遠(yuǎn)距離純氫運(yùn)輸提供技術(shù)支撐。

8月,由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所和中儲(chǔ)國(guó)能有限公司聯(lián)合研發(fā)的國(guó)際首套300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)膨脹機(jī)完成集成測(cè)試,順利下線。該膨脹機(jī)的成功研制,是我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要里程碑,推動(dòng)了我國(guó)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)邁向新的臺(tái)階,標(biāo)志著國(guó)際首套300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范項(xiàng)目取得重大進(jìn)展。

11月,國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)開展的國(guó)內(nèi)首次全尺寸摻氫天然氣管道封閉空間泄漏燃爆試驗(yàn)成功實(shí)施。這次實(shí)驗(yàn)選用323.9毫米管徑管道,最大摻氫比例為30%,是我國(guó)最大尺度的管道摻氫天然氣燃爆試驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)階段天然氣摻氫利用的比例為3%,歐美部分國(guó)家天然氣摻氫運(yùn)輸最高比例已經(jīng)達(dá)到20%。該試驗(yàn)填補(bǔ)了我國(guó)長(zhǎng)輸天然氣管道摻氫燃爆驗(yàn)證試驗(yàn)的空白,為實(shí)現(xiàn)天然氣長(zhǎng)輸管道摻氫輸送技術(shù)自主可控奠定了基礎(chǔ)。

12月,南方電網(wǎng)儲(chǔ)能有限公司宣布,我國(guó)自主研制的抽水蓄能成套核心控制系統(tǒng)安全啟動(dòng)超過(guò)1500次、累計(jì)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)超過(guò)17000小時(shí),標(biāo)志抽水蓄能機(jī)組4大類核心控制子系統(tǒng)均成功實(shí)現(xiàn)了全面國(guó)產(chǎn)化。也意味著,我國(guó)在抽水蓄能領(lǐng)域達(dá)到了關(guān)鍵核心技術(shù)的完全自主可控,有力增強(qiáng)了我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的安全性。

同月,中國(guó)航天科技集團(tuán)六院航天氫能科技有限公司自主研制的國(guó)產(chǎn)“5噸/天氫液化系統(tǒng)冷箱”在北京成功下線。該產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)首臺(tái)連續(xù)型轉(zhuǎn)化換熱器大型氫液化系統(tǒng)核心設(shè)備,標(biāo)志著我國(guó)在液氫高效儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破,在智能化、單位能耗等方面均比肩國(guó)際先進(jìn)水平。

5.首條“西氫東送”管道納入國(guó)家規(guī)劃

4月10日,中國(guó)石化宣布,“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》,標(biāo)志著我國(guó)氫氣長(zhǎng)距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段。

“西氫東送”起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市,終點(diǎn)位于北京市的燕山石化,管道全長(zhǎng)400多千米,是我國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道。管道一期運(yùn)力10萬(wàn)噸/年,預(yù)留50萬(wàn)噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力。管道建成后,將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫及交通用氫,緩解我國(guó)綠氫供需錯(cuò)配的問(wèn)題。

目前,長(zhǎng)管拖車仍是我國(guó)長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)闹髁鞣绞?,但這種方式成本較高、效率較低,也是造成終端用氫成本高的主要原因之一,極大制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。輸氫管道可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)距離輸送氫氣,并且兼顧經(jīng)濟(jì)性。受技術(shù)等因素影響,我國(guó)輸氫管道規(guī)模一直較小,即便加上天然氣等混合輸送氫氣的管道,總里程也僅有約400千米。自2022年以來(lái),多家公司密集傳來(lái)布局輸氫管道建設(shè)的消息。建設(shè)主體以中國(guó)石化、中國(guó)石油、國(guó)家電投及其子公司等承建為主,地點(diǎn)多選在內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等省市。

6.兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目頻繁落地

1月,全球首套兆瓦級(jí)鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目在內(nèi)蒙古霍林河完成建設(shè),這標(biāo)志著鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能技術(shù)邁入兆瓦級(jí)應(yīng)用時(shí)代。此項(xiàng)目由國(guó)家電力投資集團(tuán)內(nèi)蒙古公司建設(shè)完成,是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)用”多能互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用創(chuàng)新取得的重要成果。鐵-鉻液流電池技術(shù)的應(yīng)用,符合我國(guó)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間安全儲(chǔ)能需求,將對(duì)綠色能源轉(zhuǎn)型、能源安全保障、清潔能源高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2月,我國(guó)首個(gè)移動(dòng)式大容量全場(chǎng)景電池儲(chǔ)能站——南方電網(wǎng)河北保定電池儲(chǔ)能站正式投入商業(yè)運(yùn)行。該電池儲(chǔ)能站位于保定國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),功率6兆瓦,容量超過(guò)7.2兆瓦時(shí),轉(zhuǎn)換效率達(dá)到98%。電站的投運(yùn)標(biāo)志著我國(guó)高壓級(jí)聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究取得成功,有效解決了電池儲(chǔ)能站應(yīng)用場(chǎng)景固定限制的難題。

3月,全球首個(gè)浸沒式液冷儲(chǔ)能電站——南方電網(wǎng)梅州寶湖儲(chǔ)能電站正式投入運(yùn)行。該儲(chǔ)能電站規(guī)模為70兆瓦/140兆瓦時(shí),按照每天1.75次的充放量來(lái)測(cè)算,每年可發(fā)電近8100萬(wàn)千瓦時(shí),減少的二氧化碳排放量超過(guò)4.5萬(wàn)噸。

4月,國(guó)內(nèi)首個(gè)飛輪+鋰電池儲(chǔ)能復(fù)合調(diào)頻項(xiàng)目——中國(guó)華電朔州熱電復(fù)合調(diào)頻項(xiàng)目正式投運(yùn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)飛輪與電化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)能領(lǐng)域的空白。該項(xiàng)目總?cè)萘?兆瓦,由4臺(tái)全球單體容量最大、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛輪裝置和10組鋰電池組成復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng),配合現(xiàn)有的2臺(tái)火電機(jī)組,可為新型電網(wǎng)有效提供大容量、高頻次的調(diào)頻服務(wù)。

同月,世界最大容量5兆瓦超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)在華能羅源發(fā)電廠完成電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)合調(diào)試,各項(xiàng)調(diào)節(jié)指標(biāo)滿足電網(wǎng)要求,系統(tǒng)正式轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。

同月,國(guó)內(nèi)燃煤電廠最大電化學(xué)儲(chǔ)能輔助調(diào)頻項(xiàng)目——國(guó)家能源集團(tuán)廣東臺(tái)山電廠1-2號(hào)及6-7號(hào)機(jī)組共60兆瓦電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目正式投入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),進(jìn)一步提高機(jī)組綜合調(diào)頻能力,為發(fā)揮好粵港澳大灣區(qū)能源保供“壓艙石”“穩(wěn)定器”作用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

6月,全國(guó)最大新能源配套電化學(xué)儲(chǔ)能電站——安徽阜陽(yáng)南部風(fēng)光儲(chǔ)基地項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)首期項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)。阜南儲(chǔ)能系統(tǒng)為國(guó)家首批、長(zhǎng)三角首個(gè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目——安徽阜陽(yáng)南部120萬(wàn)千瓦風(fēng)光儲(chǔ)基地項(xiàng)目的配套儲(chǔ)能系統(tǒng)。阜南儲(chǔ)能系統(tǒng)分兩期建設(shè),首期規(guī)模為300兆瓦/600兆瓦時(shí),二期規(guī)模為450兆瓦/900兆瓦時(shí)。

10月,大唐中寧100兆瓦/400兆瓦時(shí)壓縮空氣儲(chǔ)能綠色低碳技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目主體工程建設(shè)全面啟動(dòng)。項(xiàng)目建成后,預(yù)計(jì)年發(fā)電量達(dá)1.188億千瓦時(shí),可滿足近10萬(wàn)個(gè)普通家庭一年的用電量。該項(xiàng)目是目前全球唯一在建的百兆瓦級(jí)全人工地下儲(chǔ)氣庫(kù),壓縮空氣系統(tǒng)整體轉(zhuǎn)換效率達(dá)到70.4%,在同類型在建壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目中處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

同月,全國(guó)最大電網(wǎng)側(cè)共享儲(chǔ)能電站——三峽能源山東慶云儲(chǔ)能電站全面投入商業(yè)運(yùn)行。項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模301兆瓦/602兆瓦時(shí),可儲(chǔ)存的電能相當(dāng)于60萬(wàn)千瓦發(fā)電廠一小時(shí)的發(fā)電量。全面投運(yùn)后,每年可消納新能源電量約1.8億千瓦時(shí),可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約7萬(wàn)噸,減排二氧化碳約18萬(wàn)噸。

11月,全球裝機(jī)容量最大的單層站房式儲(chǔ)能電站——內(nèi)蒙古北方上都百萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地配套儲(chǔ)能二、三期工程實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)。至此,上都風(fēng)電基地配套儲(chǔ)能項(xiàng)目300兆瓦/600兆瓦時(shí)工程全部建成,成為接入華北電網(wǎng)第一座大規(guī)模儲(chǔ)能電站。

7.多種制氫路線齊頭并進(jìn)

2月,國(guó)內(nèi)首個(gè)生物制氫及發(fā)電一體化項(xiàng)目在黑龍江省哈爾濱市平房污水處理廠完成入場(chǎng)安裝、聯(lián)調(diào),啟動(dòng)試運(yùn)行。此項(xiàng)目包括制氫、提純、加壓、發(fā)電、交通場(chǎng)景應(yīng)用、發(fā)酵液綜合利用等六大系統(tǒng)。其中,制氫環(huán)節(jié)以農(nóng)業(yè)廢棄秸稈、園林綠化廢棄物、餐廚垃圾、高濃有機(jī)廢水等為發(fā)酵底物,以高效厭氧產(chǎn)氫菌種作為氫氣生產(chǎn)者,在處理廢棄物的同時(shí)回收大量的清潔能源氫,可以避免化石能源制氫過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染,從源頭上控制二氧化碳排放。

同月,國(guó)內(nèi)首個(gè)分布式甲醇制氫加氫一體站在中國(guó)石化燃料油公司大連盛港綜合加能站正式投用。該站每天可產(chǎn)出1000千克99.999%高純度氫氣。該制氫裝置占地面積小、項(xiàng)目建設(shè)周期短,生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保,綜合考慮制、儲(chǔ)、運(yùn)成本,相比加氫站傳統(tǒng)用氫方式成本可降低20%以上。

6月,全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試在福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)獲得成功。此次海上中試使用的是全球首套與可再生能源相結(jié)合的漂浮式海上制氫平臺(tái)“東福一號(hào)”,在經(jīng)受了8級(jí)大風(fēng)、1米高海浪、暴雨等海洋環(huán)境的考驗(yàn)后,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)240小時(shí),驗(yàn)證了由中國(guó)科學(xué)家原創(chuàng)的海水無(wú)淡化原位直接電解制氫原理與技術(shù)在真實(shí)海洋環(huán)境下的可行性和實(shí)用性。

8月,我國(guó)規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項(xiàng)目——新疆庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目全面建成投產(chǎn),這也標(biāo)志著我國(guó)綠氫工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。隨著配套的光伏電站實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng),該項(xiàng)目可以每年生產(chǎn)2萬(wàn)噸綠氫,用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代油品加工與綠氫耦合低碳發(fā)展。

8.氫能多元化應(yīng)用趨勢(shì)明顯

3月,國(guó)內(nèi)首艘500千瓦氫燃料電池動(dòng)力工作船“三峽氫舟1號(hào)”在廣東中山下水。“三峽氫舟1號(hào)”采用氫燃料電池和鋰電池動(dòng)力系統(tǒng),將用于三峽庫(kù)區(qū)交通、巡查、應(yīng)急等工作。其中氫燃料電池額定輸出功率500千瓦,最高航速可達(dá)到28千米/小時(shí),續(xù)航里程最高可達(dá)200千米,具有高環(huán)保性、高舒適性和低能耗、低噪音等特點(diǎn)。

同月,固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)率先在廣州和昆明同時(shí)實(shí)現(xiàn)。固態(tài)儲(chǔ)氫最大優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單高效,可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的發(fā)電量高密度存儲(chǔ)起來(lái)。這是我國(guó)首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應(yīng)用于電力系統(tǒng),對(duì)于推進(jìn)可再生能源大規(guī)模制氫、加快建成新型電力系統(tǒng)具有重要意義。

同月,我國(guó)首款四座氫燃料內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)在沈陽(yáng)完成首飛。該款飛機(jī)搭載國(guó)內(nèi)首款2.0升零排放增壓直噴氫燃料內(nèi)燃機(jī),是我國(guó)自主研制的第一架以氫內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的通航飛機(jī)。使用氫作為動(dòng)力來(lái)源,具有熱值高、無(wú)污染、資源來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn),在降低碳排放的同時(shí)保持較高的工作效率,有助于在航空業(yè)盡早實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

6月,中國(guó)中車首臺(tái)“寧東號(hào)”氫動(dòng)力機(jī)車在山西大同交付下線,這是我國(guó)首臺(tái)由內(nèi)燃機(jī)車改造而來(lái)的氫動(dòng)力機(jī)車,也是全球裝機(jī)功率最大的氫動(dòng)力機(jī)車。該機(jī)車的交付下線將成功搭建起內(nèi)燃機(jī)車新能源改造升級(jí)、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái),并開創(chuàng)新能源技術(shù)在軌道交通裝備領(lǐng)域應(yīng)用的又一新模式。

二、問(wèn)題與趨勢(shì)

1. 以“全國(guó)一盤棋”思維統(tǒng)籌抽水蓄能發(fā)展

近幾年在多項(xiàng)政策支持下,抽水蓄能產(chǎn)業(yè)掀起投資熱潮。近日,吉林敦化塔拉河抽水蓄能電站項(xiàng)目獲得吉林省發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn),以此為標(biāo)志,我國(guó)抽水蓄能已在建(核準(zhǔn))項(xiàng)目正式超過(guò)2億千瓦。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)目標(biāo)下,抽水蓄能作為重要的儲(chǔ)能方式,對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行能發(fā)揮積極作用。但目前部分地區(qū)缺乏對(duì)抽蓄發(fā)展的系統(tǒng)考慮,對(duì)項(xiàng)目審批存在一定盲目性。另一方面,抽水蓄能加速核準(zhǔn)、建設(shè)對(duì)電力設(shè)備制造企業(yè)的生產(chǎn)能力提出挑戰(zhàn),這些企業(yè)可能因無(wú)法按時(shí)交付訂單而導(dǎo)致合同違約風(fēng)險(xiǎn),亦可能因過(guò)度追求施工進(jìn)度降低部分施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致安全隱患。落實(shí)《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,推進(jìn)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,需堅(jiān)持“全國(guó)一盤棋”,根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目納入規(guī)劃、核準(zhǔn)開工情況,進(jìn)一步深入研判抽水蓄能行業(yè)發(fā)展形勢(shì),合理統(tǒng)籌項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)間,穩(wěn)步增加每年投產(chǎn)裝機(jī)容量,避免造成產(chǎn)能資源浪費(fèi)和巨大的沉沒成本。

2. 儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨交易機(jī)制日臻成熟

儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),本質(zhì)上是通過(guò)低價(jià)充電、高價(jià)售電來(lái)獲取峰谷分時(shí)價(jià)差的收益,分時(shí)電價(jià)和充放策略決定了儲(chǔ)能電站在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中收益水平的高低。目前,全國(guó)只有山東、山西、甘肅、青海、廣東等少數(shù)幾個(gè)省份明確了獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的規(guī)則。2023年國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局一系列促進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)相關(guān)文件的出臺(tái),向儲(chǔ)能行業(yè)傳遞出兩個(gè)信號(hào),一是各地將加快出臺(tái)關(guān)于儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的若干政策,隨著政策落地,儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性將得以實(shí)現(xiàn);二是隨著參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易的儲(chǔ)能電站增多,儲(chǔ)能電站的交易能力及重要性將愈發(fā)得到重視。

3. 氫能全產(chǎn)業(yè)鏈加速提檔升級(jí)

我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó),總體來(lái)看,目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì),已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝,預(yù)計(jì)未來(lái)10年內(nèi)將形成完整的氫能產(chǎn)業(yè)體系。制氫方面,利用可再生能源發(fā)電后電解水制取綠氫,是我國(guó)未來(lái)的主流制氫方式,因此大力發(fā)展清潔能源、降低度電價(jià)格,以及優(yōu)化電解槽技術(shù),是我國(guó)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;茪涞年P(guān)鍵。目前,多家能源央企與新能源企業(yè)布局“風(fēng)、光、儲(chǔ)、氫”一體化項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)一體耦合、風(fēng)光帶氫、氫促風(fēng)光、產(chǎn)融結(jié)合的深度協(xié)同。儲(chǔ)運(yùn)方面,預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)氫能運(yùn)輸仍以高壓氣態(tài)長(zhǎng)管拖車方式為主,以管道運(yùn)輸為輔,同時(shí)積極研發(fā)固態(tài)、深冷高壓、有機(jī)液體等儲(chǔ)運(yùn)方式,形成高密度、輕量化、低成本、多元化的氫能儲(chǔ)運(yùn)體系。用氫方面,將逐步構(gòu)建涵蓋交通、儲(chǔ)能、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)。氫能將與電力協(xié)同互補(bǔ),成為終端能源體系的消費(fèi)主體,對(duì)能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用。 

 
 
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