中國儲能網(wǎng)訊：9月7—9日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司、國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、浙江省能源局聯(lián)合指導，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合232余家機構(gòu)共同支持的第十二屆中國國際儲能大會在杭州洲際酒店召開。本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、中國科學院電工研究所儲能技術(shù)組和中國儲能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
大會以"共創(chuàng)儲能新價值，共建市場新格局"為主題，聚焦新型儲能安全持續(xù)發(fā)展，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)政策機制、資本市場、新型儲能系統(tǒng)集成技術(shù)、供應鏈體系、商業(yè)模式、標準、示范項目應用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應用。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的913家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，3317位嘉賓參加了本屆大會，其中154家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
大會組委會邀請浙江大學能源工程學院教授肖剛做《雙碳目標下太陽能高溫儲熱發(fā)電技術(shù)研究與應用展望》主題報告。以下為發(fā)言主要內(nèi)容：
肖剛：謝謝主持人！感謝各位專家給我們這次機會，向大家介紹一下相關(guān)的工作。
未來核心的能源發(fā)展大戰(zhàn)略，剛才李軍主任已經(jīng)講的非常透徹了，在這樣大的戰(zhàn)略下，我們需要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在這個過程中，一定會碰到種種問題，對于整個的新能源來說應該是一個非常好的機遇期。在這個機遇期，有些方面可能布局的比較早，已經(jīng)度過了比較艱難的爬坡期，有些現(xiàn)在還處于新興的發(fā)展狀態(tài)。對于光伏和風電來說，它是準備的比較好的，相對來說，發(fā)展比較充分，這也是我們國家為什么有信心構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的主要依據(jù)之一。
光伏和風電這些年發(fā)展得非常快，近十年增長率超過20%。習總書記在聯(lián)合國大會上提出，我國2030年光伏和風電的裝機要達到12億千瓦。這是和我國現(xiàn)在煤電裝機基本上相當。根據(jù)我國資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展的特點，西電東送特別重要，這就需要特高壓。我國特高壓起步比較早，這些年來已經(jīng)投資了大概六千多億，建立了25條相應的路線，在“十四五”期間還會部署和建設(shè)30多條。
這里有一個我國特高壓發(fā)展的規(guī)劃圖，大家很容易體會到我國電力網(wǎng)絡的大格局。在這樣的布局下，我們希望2050年的時候，新能源發(fā)電能夠增加到50億千瓦以上。這么大的光伏和風電裝機規(guī)模，電力系統(tǒng)會碰到一些新的問題和挑戰(zhàn)。剛才各位專家也都介紹了，這是風電、光伏的波動性。
電力系統(tǒng)是一個實時平衡的系統(tǒng)。在這個平衡的系統(tǒng)里，用戶側(cè)并不是完全可控的，它也有一些波動，比如說早高峰和晚高峰等。發(fā)電側(cè)如果波動很大，電力系統(tǒng)平衡的挑戰(zhàn)就比較大。如何在滿足用戶側(cè)需求時，平抑光伏和風電的波動呢？這里有一個清華大學的研究報告，他們把青海作為案例進行分析，將各種各樣的能源與電力需求統(tǒng)一起來考慮，在發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)對接時會有很多的牙齒縫，不容易完全匹配，怎么辦？青海有一個很好的資源，太陽能資源，一方面可以做光伏發(fā)電，另一方面又可以做光熱發(fā)電。光熱發(fā)電一個很好的好處，就是它天生帶有儲能的功能，正好能夠把這個牙齒縫填起來，這就產(chǎn)生的一個新的運行方案。
對于風光資源特別好的地方，國家提出了一個能源大基地的概念。對于這個概念，我們通常叫做新能源一體化項目，或者說風光大基地項目。這在國外也有類似的案例。比如說，在迪拜，我國企業(yè)在那里建了一個700MW+250MW的光熱光伏，在南非也有一個項目，是100+171MW光熱光伏。在迪拜中，光伏的電價大概控制在2.4美分/度；光熱發(fā)電，由于它自帶儲能，可以為波動性電源調(diào)峰，它的平均電價是7.3美分/度。這是為什么呢？因為它具有儲能功能的電源，不僅僅是供電，還能維持整個發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)的安全和平穩(wěn)。南非這個項目也是，它在調(diào)峰的時段，光熱的價格大概比基礎(chǔ)電價高2.7倍?？上В覀儑椰F(xiàn)在還沒有明確的政策，這是一個遺憾，但是我們在接下來做的過程中是一直希望能夠把價值體現(xiàn)出來。
我國現(xiàn)有的煤電裝機能夠為光伏和風電提供支撐的能力是有限的。隨著風電和光伏裝機容量的不斷增加，面臨的挑戰(zhàn)是越來越大。
為此，國家為了使整個光伏和風電保持可持續(xù)的健康發(fā)展，出臺了一些相應的政策，我們叫做打捆方式。建設(shè)帶有大規(guī)模儲能的風光大基地。風光大基地里需要各種各樣的儲能技術(shù)，剛才說的我們這些儲能技術(shù)都可以在這個舞臺上大顯身手。結(jié)合了大規(guī)模儲熱的太陽能光熱發(fā)電就是其中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。光熱發(fā)電技術(shù)，首先是將太陽光聚焦起來，一部分直接轉(zhuǎn)化為熱，直接用于發(fā)電，另一部分先儲熱，等需要是再去發(fā)電，響應調(diào)峰需求。在國家很多政策里，都在大力倡導和支持含有規(guī)模化儲熱的光熱發(fā)電，并希望推進風光一體化項目的發(fā)展，希望從源頭就把波動性的可再生能源發(fā)電變得更加友好。
風電和光伏的變化是比較快的，大約是秒級的。浙江大學在杭州臨安有一個兆瓦級的示范基地，這個基地里就大概建了幾百千瓦的光伏和一百千瓦的光熱，還有儲電，比如說鉛電池、鋰電池以及其他電池，還有規(guī)?；膬帷＝酉聛?，我們希望能夠建一個綜合性儲能發(fā)電系統(tǒng)，也是針對風光大基地的相關(guān)需求，發(fā)展多種儲能技術(shù)互補的形式，進一步提高波動性可再生能源大基地的穩(wěn)定性。在這個機制里，我們根據(jù)已有的動力學做了相應的分析，一方面要確保自己能夠平穩(wěn)發(fā)電上網(wǎng)，另一方面，如果有調(diào)節(jié)余量，幫助其他不穩(wěn)定的電源一起平穩(wěn)，使整個大基地的儲能成本最低。當采用布雷頓循環(huán)和電池相匹配的時候，可以使整個的儲能，成本能夠降低3/4。當然，這是一個比較理想的場景，但是至少表明了它的巨大潛力。
如果將燃氣輪機換成了超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)呢？效果會更加突出！因為超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電的調(diào)節(jié)速率和我們?nèi)細廨啓C差不多，效率要更高，發(fā)展?jié)摿Ψ浅４?。美國能源局有一個目標，就是在2030年將太陽能熱發(fā)電每千瓦時的成本大概降低到5美分左右。
對于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)，它的循環(huán)工質(zhì)溫度需要達到600-700度以上，這就需要800度以上的儲能。對于800度以上的儲能，現(xiàn)在國際上研究還不多，浙江大學在上面還是做了不少相關(guān)的工作，這是我們開發(fā)的熱化學儲熱材料，主要是采用一些礦石原料，成本相對較低。熱化學儲能是一個什么概念呢？比如說氧化銅，在高溫下就會還原成氧化亞銅，這時候它的能量就被化學能儲存下來。同時，如果我們需要取熱的時候，通氣進去，空氣中的氧氣就會與氧化亞銅反應，生成氧化銅，再把熱量放出來。
我們這個材料也是經(jīng)過了一些考驗，在我們的配方里，大概是做了一千次循環(huán)，整個轉(zhuǎn)換率有大概98.5%，我們預計可以達到萬次。一般來說一天一個循環(huán)，它就可以用好幾十年，我們是希望一天多用幾次最好，循環(huán)越多，回收的周期就越短?，F(xiàn)在看來還是非常有前景，能夠?qū)⑾鄳募夹g(shù)串起來，把這個技術(shù)路線打通。
這是我們在杭州臨安建的兆瓦級的試驗平臺照片，右邊是超臨界二氧化碳的循環(huán)系統(tǒng)，這是我們整個相應的工作，分成幾個窗口，有不同的功能。
面對現(xiàn)在這樣的市場，我們覺得應該是儲能技術(shù)百花齊放的時候，各種各樣的技術(shù)都需要登場競爭。我們初步估計新型電力系統(tǒng)的儲能大概有上百萬億人民幣的市場潛力。所以，大家的機會都很多，希望大家一起努力，將這個市場潛力挖掘出來！
這是我的一點工作體會，請大家多多批評指導！
謝謝大家！
