【壓縮機網(wǎng)】10月11日，國家5部委聯(lián)合發(fā)布《關于促進儲能技術與產業(yè)發(fā)展的指導意見》?！吨笇б庖姟返闹贫ㄅc頒布，反映了我國已把推動能源革命作為當前能源工作的中心任務，并堅信能源技術是新一輪科技革命和產業(yè)革命的突破口。

 

　　在《指導意見》部署的5大重點任務中，“推進儲能技術研發(fā)示范”為s*要任務，也是“十三五”期間z*重要的任務。該任務根據(jù)不同類型技術的發(fā)展階段劃分為四類，并對其中的一些核心技術及重點裝備進行了點名，這對相關行業(yè)的研發(fā)和制造將起到極大的鼓舞和推動作用。其中就包括壓縮空氣儲能技術及相關裝備產業(yè)。

 

　　吹響競爭號角

 

　　《指導意見》指出，我國儲能呈現(xiàn)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研發(fā)應用加速；儲熱、儲冷、儲氫技術也取得了一定進展。這認可了既往的技術發(fā)展路線，同時大膽預測我國儲能技術總體上已經(jīng)初步具備了產業(yè)化的基礎。這是對儲能技術與裝備發(fā)展現(xiàn)狀的一個定調，證明我國儲能技術總體已處于從示范應用向商業(yè)化初期過渡的重要階段，必將引來一輪新的能源產業(yè)化浪潮，產生一批具有創(chuàng)新創(chuàng)造力的制造型企業(yè)。

 

　　同時，讓市場受到鼓舞的是，各地儲能產業(yè)相關細化、落地的配套政策在陸續(xù)出臺。早在去年5月，大連市出臺了促進儲能產業(yè)發(fā)展的實施意見。此外，江西宜春、北京等地也已出臺了儲能產業(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庖姟返陌l(fā)布，意味著一個萬億級的產業(yè)正在迎風啟航。

　　指明目標與現(xiàn)狀

 

　　《指導意見》提出了四個主要任務：“集中攻關一批具有關鍵核心意義的儲能技術和材料”、“試驗示范一批具有產業(yè)化潛力的儲能技術和裝備”、“應用推廣一批具有自主知識產權的儲能技術和產品”和“完善儲能產品標準和檢測認證體系”。這四項任務按照產業(yè)化進展程度分別對應四個階段：基礎研究階段、試驗示范階段、應用推廣階段、標準認證階段。其實是間接指明了相關儲能技術與裝備所處的階段，以明確該階段的主要任務，有的放矢。各階段對應的主要任務及相關儲能技術裝備如下：

 

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

 

　　(2)試驗示范類：該類裝備技術已經(jīng)成熟，已開始或完成樣機制作，主要任務是針對不同應用場景和需求，開發(fā)分別適用于長時間大容量、短時間大容量、分布式以及高功率等模式應用的儲能技術裝備。大力發(fā)展儲能系統(tǒng)集成與智能控制技術，實現(xiàn)儲能與現(xiàn)代電力系統(tǒng)協(xié)調優(yōu)化運行。重點包括10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、10MW/1000MJ級飛輪儲能陣列機組、100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)、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量調節(jié)系統(tǒng)等。

 

　　(3)應用推廣類：該類技術或裝備已具備市場應用價值，開始產業(yè)轉化，主要任務是加強引導和扶持，促進產學研用結合，加速技術轉化。鼓勵儲能產品生產企業(yè)采用先進制造技術和理念提質增效，鼓勵創(chuàng)新投融資模式降低成本，鼓勵通過參與國外應用市場拉動國內裝備制造水平提升。重點包括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(tǒng)等。

 

　　(4)標準認證類：該類技術及裝備已具備初步的市場規(guī)模，主要任務是建立與國際接軌、涵蓋儲能規(guī)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(jié)的標準體系，并隨著技術發(fā)展和市場需求不斷完善。完善儲能產品性能、安全性等檢測認證標準，建立國家級儲能檢測認證機構，加強和完善儲能產品全壽命周期質量監(jiān)管。建立和完善不合格產品召回制度。目前尚無指定的儲能技術或裝備。

 

　　以飛輪儲能為例，其應用階段尚屬于試驗示范類，表明其基礎技術研究及核心零部件的制造已經(jīng)基本成熟，可以開始在相關應用領域進行試驗示范，以長期驗證功能是否滿足需求、性能指標是否合格、是否可以長期穩(wěn)定可靠運行、對周圍環(huán)境的影響等等。完成試驗示范后就初步具備了市場應用推廣價值。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品的應用落地上，而非盲目推廣。

 

　　為確保重點部署的儲能技術與研發(fā)示范任務順利實施，《指導意見》從平臺、資金、示范工程和人才等多方面提供了保障措施。以科技部重點專項“智能電網(wǎng)技術與裝備”為例，2017年重點專項在5個技術方向啟動18個研究任務的20個項目，2018年在5個技術方向啟動19個研究任務的19至38個項目，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關注

 

　　本次《意見》中，大規(guī)模新型壓縮空氣儲能技術、10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)獲重點關注。壓縮空氣儲能技術作為z*具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模電力儲能技術，可實現(xiàn)可再生能源的平滑波動、跟蹤調度輸出、調峰調頻等關鍵技術難題，使可再生能源發(fā)電實現(xiàn)穩(wěn)定可控輸出，滿足其接入并網(wǎng)的要求，從而為可再生能源的大規(guī)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，國內外學者進行了大量的研究。目前世界上已有兩座大型傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能電站投入運營。關于壓縮空氣儲能系統(tǒng)的形式也是多種多樣，按照工作介質、存儲介質與熱源可以分為：傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)（需要化石燃料燃燒）、帶儲熱裝置的壓縮空氣儲能系統(tǒng)、液氣壓縮儲能系統(tǒng)。

 

 

　　中國科學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(tǒng)。該系統(tǒng)具有儲能高效、密度高、環(huán)保等優(yōu)點，系統(tǒng)同時解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)對大型儲氣室和化石燃料的依賴，具有顯著的先進性和創(chuàng)新性。

 

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

 

　　超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的應用將為國家?guī)砭薮笊鐣б?、?jīng)濟效益和環(huán)境效益。利用超臨界壓縮空氣儲能技術可有效減小我國棄風光率，提高我國傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和分布式能源系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)節(jié)能減排，同時可增加就業(yè)機會。

 

　　以可再生能源發(fā)電為例，到2020年，風電和太陽能并網(wǎng)裝機分別達到2億兆瓦和5000萬兆瓦，但我國棄風光嚴重，如果利用該壓縮空氣儲能技術會將棄風光率減少至零，這將使我國每年節(jié)約標準煤7000萬噸，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(tǒng)的生產與應用還將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。以10兆瓦/80兆瓦時的壓縮空氣儲能電站為例，產業(yè)化后的單位造價為1500元/千瓦時，發(fā)電銷售利潤總額可達3.32億元/年，投資回收期為6至7年。