多元儲能技術成新能源高質量發展關鍵

2025-3-26 10:13 來源: 中國經濟網

  以“創變時代構建能源合作新格局”為主題的第10屆中國能源發展與創新大會近日在京召開。本次大會由中國產業發展促進會指導,中國產業發展促進會氫能分會主辦,匯聚來自能源領域的院士專家、企業領袖、行業精英,共同探討在“雙碳”目標背景下,加快構建新型能源體系,推動能源產業的轉型升級與可持續發展。

  近年來,在黨中央深入推動實施創新驅動發展戰略引領下,我國能源發展取得了歷史性成就,新能源從“替補能源”轉向“主體能源”。2020年以來,我國可再生能源新增裝機連續5年達到億千瓦級。2024年新增裝機規模再創歷史新高,達到3.7億千瓦,占全國新增電力裝機的86%,成為我國電力新增裝機的主體。

  風光資源極其豐富,分布廣泛,但也具有間歇和隨機的弱勢。隨著風光發電規模增加,新能源消納問題不斷顯現,成為當前新能源發展重要制約。“過去風光電快速發展是寄生在常規能源發電基礎之上的,是依靠常規能源發電的補償調節而運行的,這種依靠常規能源發電調節運行的模式不可持續。”中國產業發展促進會會長于彤表示,在這樣的背景下,新型儲能技術應運而生,氫能產業迎來發展機遇。今后儲能技術、氫能技術將是與風光發電技術同等重要的新能源技術。

  在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金看來,不同儲能技術的有效融合可進一步提升儲能系統整體性能,帶來更好的經濟性。以抽水蓄能與壓縮空氣儲能融合為例,抽水蓄能作為目前應用最廣泛的大規模儲能技術,具有技術成熟、儲能容量大、壽命長等優勢,但存在地理限制問題,限制了其在許多地區的應用。壓縮空氣儲能與抽蓄同屬大容量、長壽命長時儲能。但壓縮空氣儲能也存在轉換效率低、建設成本高等缺點。通過優化地下洞室、交通洞、送出線路等設施的設計,實現抽水蓄能和壓縮空氣儲能的共享使用,可減少重復建設,降低投資成本。同時,利用抽蓄上水庫的水頭壓力,使水和空氣在同一空間內共存,并通過合理的結構設計,降低儲氣規模,構建水氣共容定壓壓縮空氣儲能結構,可有效地提高儲能效率、降低壓儲成本。

  氫能是更有效的長時儲能技術。朱國金表示,通過可再生能源離網制氫,可將可再生能源從“波動性電源”轉化為“可儲存、可調度”的清潔能源載體,實現就地消納,提高新能源消納比例。同時,可再生能源制氫不受電網約束,可實現可再生能源的就近消納,適用于遠海島嶼、沙漠、礦區等電網未覆蓋的偏遠地區。

  中國產業發展促進會副會長兼氫能分會會長魏鎖指出,我國氫能從基礎研究、技術研發、設備制造、基礎設施建設,到生產應用技術開發驗證、項目示范,取得了重大進展和成效。氫能技術水平快速提升,成本大幅下降,示范項目順利推進,自主可控的氫能供應鏈基本形成。氫能產業已基本具備全產業鏈規模化發展能力,發展氫能有了技術能力支撐。

  促進能源產業跨界融合,是構建新型能源體系的必然要求。推動電動汽車、氫燃料電池汽車等新能源汽車的發展,探索“車網互動”模式,實現交通與能源的協同發展。推廣綠色建筑理念,開發智能建筑管理系統,根據室內外環境自動調節能源消耗。鼓勵工業企業建設分布式能源系統,更多利用新能源制氫產品,減少對傳統能源的依賴,提高能源利用效率,降低企業生產成本……這些都是未來的發展方向。

  綠色化學作為21世紀的核心主題之一,將在解決經濟、資源、環境三者間矛盾的過程中發揮重要作用。中國科學院院士、中科院化學所研究員韓布興指出,碳中和涉及多學科領域,物質轉化和能量轉換是最核心的科學問題。因此,化學在化工、材料、能源等領域在實現碳中和的過程中具有不可替代的作用。他提出,綠色化學是化學化工、能源、材料等領域發展的必然方向,也是實現化學工業可持續發展的根本途徑,綠色化學與技術的發展將促進相關學科的發展以及生產生活方式的變革。

  “綠色化學涵蓋無害和可再生原料、綠色溶劑、綠色催化、高效反應路線、高效清潔化工過程和綠色產品等內容。”韓布興介紹,我國有大量的可收集利用的生物質,每年因使用化石能源利用產生的二氧化碳約100億噸。同時,我國現存廢棄塑料約10億噸,每年還將產生約5000萬噸。因此,通過化學化工技術,將二氧化碳、生物質、廢棄塑料等廢物轉化為化學品、能源產品和材料,可以實現變廢為寶,具有重要的意義。

  “結合各地區新能源消納能力、分時電價政策以及電網通道建設情況,我們計劃進一步推進源荷聚合服務業務的創新與實踐,推動風光儲氫等跨產業環節的耦合發展。”浙江正泰新能源開發有限公司董事長陸川表示,正泰將創新布局形成從綠色電力—綠色制造/化工—綠色產品—綠色電力的新能源產業鏈閉環。在上游實現光儲產品綠色制造,中下游拓展綠氫綠醇設備制造與應用工藝解決消納,并通過虛擬電廠和智能微(配)網布局等綜合能源服務賦能綠色生產。

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