我國儲熱市場有待進一步開發

 

應發揮熔融鹽儲能在平抑可再生能源發電出力和供暖方面的作用

 

中國電力報 中電新聞網 記者 鄧恢平

 

“每次參加儲能的各種會議，我都有一絲孤單感，環顧四周，基本上都是做電化學儲能的企業，做熱儲能的企業基本上只有我們一家。”日前，愛能森控股集團有限公司（簡稱“愛能森”）董事局主席曾智勇在“2017中國能源互聯網大會與智慧能源產業博覽會”上略帶調侃地說。

 

儲熱作為儲能技術路線的一種，具有低成本、長壽命、容量大、環保無污染等諸多優點。然而與國內電化學儲能一派熱火朝天景象成強烈反差的是，有關儲熱技術和項目的相關報道微乎其微，少之又少。

 

儲熱技術在國內市場受冷遇

 

儲熱，也是儲能的一種技術路線，其原理是利用儲熱介質進行熱量的存儲和釋放。目前國際上應用較多、技術較成熟的主要有熔融鹽儲熱。

 

事實上，與電化學儲能相比，熱儲能大規模應用的歷史更長，范圍也更為廣泛。根據中關村儲能產業技術聯盟最新發布的《全球儲能市場跟蹤報道（2017年第三季度）》（簡稱“《報告》”）顯示，截至今年第三季度，全球已投運儲能項目累計裝機規模占比前三的依然分別是抽水蓄能、熔融鹽儲熱和電化學儲能。在全球范圍內，熔融鹽儲熱始終牢固占據著儲能裝機規模的第二。

 

然而這一情況在我國卻有明顯差異。《白皮書》顯示，全球的熔融鹽儲熱項目多集中在西班牙、意大利、美國、南非、摩洛哥、智利等地，我國的熔融鹽儲熱應用還相對較少，截止到2016年底，僅有青海投運的10兆瓦熔融鹽儲熱項目。

 

據了解，目前國內對熔融鹽儲熱關注度較低，有關這一方面的媒體報道也相對較少，有關熔融鹽儲熱的資料也是鳳毛麟角。對于出現這種現象的原因，曾智勇表示，都是資本因素在起作用，最近幾年新能源汽車市場發展迅猛，投入這一產業的資本數量十分龐大，相應地帶動了動力電池產業的快速發展，同時也把電化學儲能推到了風口。

 

國內儲熱市場潛力十足

 

曾智勇介紹，電化學儲能的優勢主要體現在小規模電網調峰調頻、電力輔助服務和電動汽車上，而在可再生能源消納、清潔能源取暖等方面，儲熱無疑更具優勢。首先，儲熱的容量要比電化學儲能大很多。其次，儲熱的成本很低，目前愛能森儲熱產品的成本可以低到和燃煤一致，比天燃氣還低50%。此外，儲熱設備的壽命周期很長，使用壽命可達三十年。并且熔融鹽材料儲量巨大，也無需擔心出現電化學儲能的廢舊電池污染問題。

 

未來，我國可再生能源發電裝機比重將日益增大，可再生能源發電消納難、出力不穩定、波動性大等問題也將進一步加劇。在利用儲能解決這些問題時，電化學儲能由于其成本高、容量小，往往效益不明顯。相比之下，熱儲能由于成本低、容量大、環保無污染無疑更具優勢。

 

日前國家發展改革委等五部門聯合印發的《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》中也明確提出，要集中攻關一批具有關鍵核心意義的儲能技術和材料，重點包括相變儲熱材料與高溫儲熱技術等；要支持在可再生能源消納問題突出的地區開展可再生能源儲電、儲熱、制氫等多種形式能源存儲與輸出利用；要推進風電儲熱、風電制氫等試點示范工程的建設。

 

此外，在太陽能光熱發電中，熱儲能同樣能發揮較大作用。以青海省中控德令哈10兆瓦電站為例，通過熔鹽儲能系統改造，該電站的年利用小時提升達30%以上。浙江中控太陽能技術有限公司董事長金建祥指出，未來光熱發電的方向將是大規模化和長時間儲能相結合。光熱電站配備熱儲能雖然前期投入會增加些，但是經濟效益、綜合效應更明顯，度電成本會降低，發電也更穩定，可以實現24小時發電。

 

目前國內光熱發電雖說還處于初期階段。但是去年9月國家能源局發布的《關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》中已有20個項目入選中國首批光熱發電示范項目名單，總裝機約1.35吉瓦。

 

隨著光熱發電技術的日漸成熟，熱儲能的應用價值將進一步顯現。

 

而根據中關村儲能技術產業聯盟的預測，到2020年底，我國熔融鹽儲熱的裝機規模將有望達到1.8吉瓦，大規模的應用將普遍實現。

 

應促儲能產業“百花齊放”

 

鄧恢平

 

當前，我國儲能行業不應該只關注電化學儲能，而應深挖各種儲能方式的潛力，因地制宜發展儲能，促進行業形成“百家爭鳴、百花齊放”局面。

 

事實上，儲能的方式多種多樣，除了大家所熟知的抽水蓄能、電化學儲能之外，還有飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超導儲能、超級電容、儲熱、儲冷、儲氫等。這些形形色色儲能方式不但原理不一，而且各有各的優勢和長處所在。在儲能產業發展初期，理應根據應用場景的實際情況因地制宜、量體裁衣的選用最適宜的儲能方式。

 

如電化學儲能由于其體積小、反應速度快，在數據中心儲能，電網一二次調頻，醫療場所備用電源，生物制藥工廠備用電源，通信塔備用電源，電動汽車動力電源等場景可優先考慮使用。而熔融鹽儲熱成本低、容量大、壽命長，則適合用在平抑我國三北地區的大規模可再生能源發電出力上。飛輪儲能綠色環保、可靠性強、溫度適應性強、占地面積較小，則可以用在軌道交通的節能、商業大廈儲能方面。