近(jin)日,全球(qiu)能(neng)(neng)源(yuan)互聯網發(fa)展(zhan)合作組織刊發(fa)題為(wei)《高(gao)溫熔鹽(yan)新(xin)型(xing)(xing)(xing)儲能(neng)(neng)技術(shu)“多維(wei)(wei)一體(ti)”構(gou)建低碳(tan)能(neng)(neng)源(yuan)體(ti)系(xi)》的文章(zhang),文章(zhang)針對新(xin)型(xing)(xing)(xing)儲能(neng)(neng)技術(shu)的開(kai)發(fa)應用從單一電(dian)網調峰(feng)線性思維(wei)(wei)向源(yuan)、網、荷、儲多維(wei)(wei)一體(ti)化思維(wei)(wei)轉變;從以構(gou)建新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)為(wei)主體(ti)的新(xin)型(xing)(xing)(xing)電(dian)力系(xi)統(tong)思維(wei)(wei),向構(gou)建清潔低碳(tan)安全高(gao)效(xiao)的能(neng)(neng)源(yuan)體(ti)系(xi)綜合思維(wei)(wei)轉變;在(zai)這(zhe)個過(guo)程(cheng)中(zhong)高(gao)溫熔鹽(yan)儲能(neng)(neng)技術(shu)的五維(wei)(wei)一體(ti)思考。
全文轉載如下:
隨著近期(qi)各省2021年新能(neng)源(光伏(fu)、風電)規劃發展實(shi)施計劃的(de)逐步出臺(tai),加上近期(qi)能(neng)源消耗總量(liang)和強(qiang)度“雙控”措施的(de)強(qiang)力展開(kai)。“能(neng)耗雙控”,一般(ban)是指(zhi)既控制(zhi)能(neng)源消耗強(qiang)度(也稱(cheng)單(dan)位GDP能(neng)耗,能(neng)源在創造經濟(ji)產(chan)值時的(de)利用效率),也控制(zhi)能(neng)源消費(fei)總量(liang)。
針(zhen)對“十四(si)五”期間碳強(qiang)度(du)(du)下降(jiang)18%的(de)約(yue)束性目標分(fen)解到地(di)方并(bing)加以落實,按(an)照國家發(fa)改委上(shang)(shang)半年能(neng)耗“雙控”晴雨表的(de)預警,從9月(yue)份開始各地(di)不同程度(du)(du)的(de)出(chu)現(xian)限制高(gao)耗能(neng)相關企(qi)業產能(neng)的(de)措(cuo)施(shi),拉閘限電是基于煤價上(shang)(shang)漲因素,加上(shang)(shang)能(neng)耗“雙控”壓力,在進入(ru)供暖季之前,采取一波強(qiang)控措(cuo)施(shi),抓住(zhu)中秋、國慶(qing)雙節假期的(de)階段(duan)開展實施(shi)。
今年是(shi)“十四五”開局之(zhi)年,也(ye)是(shi)國家對外宣示“碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)達峰(feng)、碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)和”雙碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)目(mu)標政策加速(su)啟動之(zhi)年。結合中(zhong)央財經委(wei)第九次會議明確提(ti)出,全(quan)(quan)面貫徹能(neng)(neng)源安全(quan)(quan)戰略,實(shi)現“碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)達峰(feng)”的(de)關鍵期、窗口期,構(gou)(gou)建清潔(jie)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)安全(quan)(quan)高效的(de)能(neng)(neng)源體系(xi),控制(zhi)(zhi)化石能(neng)(neng)源總量,著(zhu)力(li)(li)提(ti)高利用效能(neng)(neng),實(shi)施可再生能(neng)(neng)源替代行(xing)動,深(shen)化電力(li)(li)體制(zhi)(zhi)改革(ge),構(gou)(gou)建以新能(neng)(neng)源為(wei)主體的(de)新型(xing)電力(li)(li)系(xi)統。實(shi)施重點(dian)行(xing)業(ye)領(ling)(ling)域減污降碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)行(xing)動,工(gong)業(ye)領(ling)(ling)域要推進綠(lv)色(se)制(zhi)(zhi)造,建筑領(ling)(ling)域要提(ti)升節能(neng)(neng)標準,交通(tong)領(ling)(ling)域要加快形成綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)運輸(shu)方式。
高溫熔鹽新型(xing)儲能技(ji)(ji)術(shu)(shu)是來源于大規模應用(yong)的光熱(re)發電技(ji)(ji)術(shu)(shu)領域(yu)的成熟安(an)全(quan)儲能方式,通過技(ji)(ji)術(shu)(shu)創新、產業融合、產業鏈整合,開展設計適用(yong)于工業蒸汽供(gong)熱(re)、清潔供(gong)暖領域(yu)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)、燃煤機組大規模深度調峰(feng)機組延壽的跨(kua)界應用(yong),滿足化石(shi)能源減少(shao)替代綠色低(di)碳(tan)發展需要(yao)。
光(guang)熱(re)高溫熔鹽新型儲能技術作為可再(zai)生能源(yuan)新型儲能技術具備高安全、低成本、大(da)規模(mo)、長壽命、易(yi)回(hui)收(shou)等優勢(shi)特點。
針(zhen)對新(xin)型(xing)儲能技術的開發(fa)應用(yong)從單一電(dian)網(wang)調(diao)峰線性思(si)維(wei)向(xiang)源(yuan)、網(wang)、荷(he)、儲多維(wei)一體化思(si)維(wei)轉(zhuan)變(bian);從以構建(jian)新(xin)能源(yuan)為主體的新(xin)型(xing)電(dian)力系統(tong)思(si)維(wei),向(xiang)構建(jian)清潔低碳安(an)全高效的能源(yuan)體系綜合思(si)維(wei)轉(zhuan)變(bian)。
一維思考
一維思考(kao)是(shi)僅僅站在目(mu)前電網本身(shen)的(de)(de)難題考(kao)慮(lv),如(ru)何(he)利用熔鹽(yan)新(xin)型儲(chu)能技(ji)術應用更多的(de)(de)作為(工業)用戶側可控負荷,解決新(xin)能源(yuan)配置儲(chu)能的(de)(de)比例要求和消納(na)新(xin)增新(xin)能源(yuan)難題,這(zhe)個(ge)是(shi)熔鹽(yan)新(xin)型儲(chu)能技(ji)術最低價(jia)值(zhi)或者叫基(ji)礎價(jia)值(zhi);基(ji)于它是(shi)作為目(mu)前在光熱發電領域被證實(shi)的(de)(de)最成熟技(ji)術路(lu)徑。
根據《國(guo)網能源研(yan)究院》的(de)(de)研(yan)究結(jie)果(guo),針對(dui)新能源發(fa)電量(liang)占比超(chao)(chao)過(guo)10%之后的(de)(de)成(cheng)長,每增長5個百分(fen)點的(de)(de)間歇(xie)性(xing)、波(bo)動(dong)性(xing)、不(bu)可(ke)精準預測的(de)(de)新能源發(fa)電量(liang),就(jiu)會給電力(li)系統帶(dai)來(lai)消(xiao)納成(cheng)本(ben)8.8分(fen)/kwh;按照國(guo)家2030年(nian)前“碳(tan)達(da)峰(feng)”目標要求(qiu),屆(jie)時新能源消(xiao)費占比超(chao)(chao)過(guo)25%的(de)(de)比例下,是現在比例上(shang)再(zai)增加15%以上(shang)的(de)(de)發(fa)電量(liang)消(xiao)費占比,也就(jiu)是意味著會帶(dai)來(lai)消(xiao)納成(cheng)本(ben)不(bu)低于0.264元(yuan)/kwh的(de)(de)相關成(cheng)本(ben)。
如果針對新能源的增長的儲(chu)能比(bi)例由目前的10%,逐步提高到30%左右后,全部或者(zhe)其中50%以上的儲(chu)能占比(bi),采(cai)用(yong)(yong)用(yong)(yong)戶(hu)側可控(kong)負(fu)荷熔(rong)鹽(yan)儲(chu)能后直(zhi)接工業(ye)清(qing)潔熱利用(yong)(yong),將(jiang)會(hui)是最有效的解(jie)決措施。
二維思考
二維思考是綠(lv)色可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)替代行動,通過(guo)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)增(zeng)長新(xin)增(zeng)熔鹽儲(chu)能(neng)(neng)與化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)燃(ran)煤燃(ran)氣鍋爐的減(jian)少或(huo)融合(he)利用,有效降低化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)能(neng)(neng)耗(hao)總量。從新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)增(zeng)長和化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)減(jian)少雙軌發展,向新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)配置儲(chu)能(neng)(neng)與能(neng)(neng)耗(hao)減(jian)少直(zhi)接利用實現增(zeng)減(jian)掛鉤(gou)。
讓熔鹽儲能技(ji)術為負(fu)(fu)荷側(ce)綠(lv)色電(dian)能替代加速工(gong)業電(dian)氣化(hua),又能作為可控負(fu)(fu)荷在新(xin)能源(yuan)大發時(shi)段消納(na)更大電(dian)量(liang),從(cong)在網(wang)(wang)上儲電(dian)到儲電(dian)轉熱下網(wang)(wang),減少電(dian)網(wang)(wang)擁(yong)擠難題,解決電(dian)網(wang)(wang)消納(na)調(diao)峰難題的同時(shi),為工(gong)業用戶提供綠(lv)色清潔熱源(yuan)的低碳發展路徑。
針(zhen)對(dui)二維思(si)考的(de)方式,重(zhong)點是把目前以(yi)電網(wang)側(ce)、電源側(ce)為重(zhong)點考慮調峰消納(na)難(nan)題的(de)部分,稍(shao)作思(si)想的(de)轉變,放到以(yi)用(yong)戶(hu)側(ce)儲能(neng)的(de)方式作為可控負荷,來(lai)平衡(heng)不穩定的(de)新能(neng)源間歇(xie)性難(nan)題。
參考2021年1-8月份的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)利(li)(li)用小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)數來看,燃煤(mei)火電(dian)(dian)機組日均利(li)(li)用小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)數為(wei)(wei)12.45小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)約為(wei)(wei)6.25小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),光伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)約為(wei)(wei)3.73小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi);可(ke)以(yi)看出最大的(de)(de)問題(ti)是光伏(fu)(fu)的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)都基本上主(zhu)要集(ji)中(zhong)在(zai)11:30-15:30中(zhong)午的(de)(de)4個(ge)(ge)(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)范圍內(nei),特別(bie)是此(ci)間(jian)相(xiang)對集(ji)中(zhong)的(de)(de)光伏(fu)(fu)大發(fa)(fa)時(shi)(shi)(shi)段,必(bi)須要想盡一切辦法(fa)把這個(ge)(ge)(ge)4個(ge)(ge)(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)左右的(de)(de)寶貴的(de)(de)光伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)利(li)(li)用熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu),作為(wei)(wei)用戶側可(ke)控負(fu)荷進(jin)行(xing)高(gao)效儲(chu)(chu)存直接熱(re)利(li)(li)用,替代工(gong)(gong)業(ye)領域的(de)(de)燃煤(mei)燃氣鍋(guo)爐(lu),把目前工(gong)(gong)業(ye)蒸(zheng)汽的(de)(de)絕大部分用熱(re)全部利(li)(li)用這一部分新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)機會進(jin)行(xing)增減掛鉤,實施綠色電(dian)(dian)能(neng)(neng)替代,且作為(wei)(wei)可(ke)控可(ke)調(diao)負(fu)荷平衡新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)高(gao)比例(li)增長(chang)的(de)(de)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)量(liang)。熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu)作為(wei)(wei)可(ke)控、快速(su)及時(shi)(shi)(shi)消(xiao)納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)光伏(fu)(fu)電(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)有效措(cuo)施,將(jiang)會給新(xin)型電(dian)(dian)力系統提(ti)供(gong)最佳儲(chu)(chu)能(neng)(neng)保障措(cuo)施。
三維思考
三維(wei)思(si)考是(shi)跳出電(dian)(dian)網(wang)(wang)不以(yi)電(dian)(dian)為中心的(de)角(jiao)度(du),重點考慮(lv)智慧綜(zong)合能(neng)(neng)源體(ti)系(xi)(xi)的(de)思(si)維(wei)下,從(cong)(cong)綠色電(dian)(dian)能(neng)(neng)替代實現電(dian)(dian)氣(qi)化新(xin)時代,促進(jin)消納可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源利用(yong),從(cong)(cong)綜(zong)合能(neng)(neng)源體(ti)系(xi)(xi)的(de)角(jiao)度(du),結合冷(leng)熱電(dian)(dian)多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補,增加熱泵提高節(jie)能(neng)(neng)綜(zong)合能(neng)(neng)效,熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)技術不僅(jin)僅(jin)可(ke)以(yi)輸(shu)出熱能(neng)(neng),還可(ke)以(yi)輸(shu)出電(dian)(dian)能(neng)(neng)、制冷(leng)、余熱綜(zong)合利用(yong),作為能(neng)(neng)源互(hu)聯網(wang)(wang)的(de)中心節(jie)點,實現更大規模(mo)安(an)全儲能(neng)(neng)的(de)目標,逐步從(cong)(cong)電(dian)(dian)力平(ping)(ping)衡的(de)角(jiao)色,轉變為能(neng)(neng)源體(ti)系(xi)(xi)平(ping)(ping)衡的(de)角(jiao)色。
針對(dui)新型電力(li)系統的(de)治理模式,我們(men)可以參考黃(huang)河水(shui)的(de)治理方式,在傳說中的(de)上古時期到春(chun)秋戰國,華夏先(xian)輩(bei)們(men)基本采用(yong)的(de)都是“疏通為(wei)主,圍堵為(wei)輔”的(de)策略,比(bi)如著名的(de)“大(da)(da)禹(yu)治水(shui)”,大(da)(da)禹(yu)所采用(yong)的(de)方法(fa),就是沿(yan)著低(di)洼的(de)地勢,動(dong)用(yong)大(da)(da)量人力(li)開(kai)挖河道,讓(rang)黃(huang)河沿(yan)著既定水(shui)道順勢進入大(da)(da)海。
作為新(xin)(xin)型能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)(xi)(xi)來講(jiang),特(te)別(bie)是電(dian)力應用的(de)“大海”就(jiu)(jiu)是工業體系(xi)(xi)(xi),新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)“光伏(fu)”大發的(de)中午時段,就(jiu)(jiu)好比兇(xiong)猛的(de)黃河之(zhi)(zhi)水,來勢洶洶勢不可擋,更不可能(neng)(neng)(neng)(neng)存到水庫里了(le),一定要及時疏導就(jiu)(jiu)近消(xiao)納,熔鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術的(de)強大消(xiao)納能(neng)(neng)(neng)(neng)力正是新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)電(dian)量的(de)大海,只要工業體系(xi)(xi)(xi)的(de)正常運轉,就(jiu)(jiu)可以(yi)(yi)更大規模的(de)消(xiao)納更大電(dian)量。研究黃河治水之(zhi)(zhi)智,解決新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)高比例(li)增(zeng)長的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)(xi)(xi)治理難(nan)題,構建以(yi)(yi)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)為主的(de)新(xin)(xin)型低碳能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)(xi)(xi)。
四維思考
四維思(si)考是熔鹽(yan)新(xin)(xin)型(xing)儲(chu)能技術(shu)帶動傳統(tong)相(xiang)關產(chan)業(ye)(ye)新(xin)(xin)業(ye)(ye)態(tai)轉型(xing)高質量發(fa)展(zhan);熔鹽(yan)新(xin)(xin)型(xing)儲(chu)能技術(shu),不僅(jin)僅(jin)能夠帶動熔鹽(yan)儲(chu)熱新(xin)(xin)材料產(chan)業(ye)(ye)的(de)轉型(xing)高質量發(fa)展(zhan),同(tong)時作(zuo)為大規(gui)模應用到熱能裝備(bei)、金(jin)屬鋼罐、換熱系統(tong)、壓力(li)容(rong)器(qi)、電加熱系統(tong)等(deng)傳統(tong)制造業(ye)(ye)的(de)新(xin)(xin)業(ye)(ye)態(tai)升(sheng)級轉型(xing),更可以解決全國因禁煤(mei)后的(de)相(xiang)關傳統(tong)鍋爐企業(ye)(ye)的(de)升(sheng)級轉型(xing)發(fa)展(zhan)。
還能夠(gou)帶動電(dian)加熱器、電(dian)力(li)電(dian)工(gong)、電(dian)力(li)建設等相關(guan)行業(ye)的(de)再(zai)一次(ci)發(fa)展轉(zhuan)型新賽道,為推動世(shi)界(jie)能源裝(zhuang)備最(zui)大規(gui)模的(de)產業(ye)鏈發(fa)展向最(zui)大低碳嶄新能源裝(zhuang)備制造強國轉(zhuan)變(bian)的(de)市場機遇(yu)。
五維思考
五維思(si)考是助(zhu)力實現能源結構快(kuai)速(su)轉型(xing),特別針對燃煤機組的低碳零碳發展路徑,提供最佳解(jie)決(jue)方案。
基(ji)于我國的(de)北方(fang)地區冬季(ji)供(gong)(gong)暖需求(qiu)的(de)現實,能(neng)源(yuan)(yuan)結構煤為(wei)主需要長期伴隨(sui),采(cai)用(yong)熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)技術針對新能(neng)源(yuan)(yuan)增(zeng)長的(de)儲(chu)能(neng)比例增(zeng)長作為(wei)可控(kong)消納負(fu)荷為(wei)主,同(tong)時(shi)透(tou)過同(tong)比例增(zeng)長的(de)模(mo)式,逐步(bu)向非供(gong)(gong)暖季(ji)燃煤機組(zu)大比例關停的(de)方(fang)向邁(mai)進(jin);用(yong)電(dian)晚(wan)高峰頂峰電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)難題全(quan)部由抽(chou)水蓄(xu)能(neng)和(he)燃氣機組(zu)為(wei)主的(de)路徑來(lai)解決,不(bu)管是(shi)從規(gui)模(mo)和(he)壽(shou)命(ming),靈活性的(de)速度和(he)安全(quan)考慮,也(ye)就是(shi)在非供(gong)(gong)暖季(ji)時(shi)段的(de)電(dian)源(yuan)(yuan)主要以新能(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)主。
供暖季的(de)特殊時(shi)期,需要考(kao)慮燃(ran)煤機(ji)組(zu)的(de)重新(xin)(xin)啟動(dong),一是(shi)平(ping)抑新(xin)(xin)增供熱(re)負(fu)(fu)荷的(de)難題,同(tong)時(shi)平(ping)抑新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)量驟降(jiang)的(de)現實問題,采用(yong)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)與燃(ran)煤、燃(ran)氣耦合運行的(de)方式,用(yong)戶側儲能(neng)(neng)發揮更大(da)比例消(xiao)納新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)功(gong)能(neng)(neng),從而解(jie)決(jue)供暖季負(fu)(fu)荷增加,主(zhu)力新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)出力下降(jiang),電(dian)源(yuan)和負(fu)(fu)荷矛盾加大(da)的(de)難題。
伴隨著能(neng)源(yuan)(yuan)“四個(ge)革(ge)命、一(yi)個(ge)合作”工作開展(zhan),加速邁進綠色低(di)碳新(xin)(xin)(xin)(xin)時代、新(xin)(xin)(xin)(xin)業態、新(xin)(xin)(xin)(xin)發展(zhan)理念,加速構建清潔低(di)碳安全高(gao)效(xiao)的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)(ti)(ti)系(xi);大(da)力(li)推動光熱熔鹽新(xin)(xin)(xin)(xin)型儲能(neng)技術(shu)在電(dian)源(yuan)(yuan)側、電(dian)網側、負(fu)荷側、綜合能(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)(ti)(ti)系(xi)中的(de)(de)更大(da)規(gui)模利(li)用(yong)(yong),控制(zhi)化(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)總量;與新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)跨(kua)越式(shi)發展(zhan)的(de)(de)儲能(neng)要求(qiu),透過(guo)創新(xin)(xin)(xin)(xin)、智慧、數字(zi)化(hua)技術(shu)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong),著力(li)提高(gao)利(li)用(yong)(yong)效(xiao)能(neng),實(shi)施可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)替代行動;從多(duo)維一(yi)體(ti)(ti)(ti)角度深化(hua)電(dian)力(li)體(ti)(ti)(ti)制(zhi)改革(ge),共同(tong)攜手(shou)構建以新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)為主體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)新(xin)(xin)(xin)(xin)型電(dian)力(li)系(xi)統。
加快用(yong)戶側可控負(fu)荷儲能(neng)(neng)應用(yong)與傳(chuan)統化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)增(zeng)減(jian)掛鉤,加速(su)綠色電能(neng)(neng)替代,助(zhu)力解決能(neng)(neng)耗(hao)雙控難題,實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)雙碳(tan)目標(biao)落地。