中国储能网讯:6月2日,由国家能源局主办,电力规划设计总院、中国能源传媒集团有限公司承办的《新型电力系统发展蓝皮书》(以下简称《蓝皮书》)发布仪式在京举行。
《蓝皮书》由电力规划设计总院牵头,水电水利规划设计总院、国网能源研究院、国网经济技术研究院、南方电网能源发展研究院、南方电网科学研究院、国核电力规划设计研究院、中国电力企业联合会、国家发展改革委能源研究所、国家能源集团战略规划部、 中国大唐集团科学技术研究总院11家单位参与编写。全面阐述新型电力系统的发展理念、内涵特征,制定“三步走”发展路径,并提出构建新型电力系统的总体架构和重点任务。
“新型电力系统构建过程中,新型储能具有多元、多时间尺度的应用场景。 2030年前新型储能主要发挥日内调节作用。主要发展小时级的短时储能。中远期,为了解决新能源出力和电力负荷季节性不匹配导致的跨季平衡调节问题,需要发展储氢、储热(冷)等长时储能,推动多时间尺度储能有机结合。”杜忠明在发布会上解读《蓝皮书》时表示。
储能发展三阶段及路径
《蓝皮书》以2030、2045、2060年三个时间节点提出新型电力系统发展路径,包括源网荷储四个方面,其中储能领域:
新型电力系统加速转型期(当前至2030年)阶段:
储能多应用场景多技术路线规模化发展,重点满足系统日内平衡调节需求。抽水蓄能装机规模达到 1.2 亿千瓦以上。以压缩空气储能、电化学储能、热(冷)储能、火电机组抽汽蓄能等日内调节为主的多种新型储能技术路线并存。
重点依托系统友好型“新能源 + 储能”电站、基地化新能源配建储能、电网侧独立储能、用户侧储能削峰填谷、共享储能等模式,在源、网、荷各侧开展布局应用,满足系统日内调节需求。
新型电力系统总体形成期 (2030年至2045年)阶段:
规模化长时储能技术取得重大突破,满足日以上平衡调节需求。新型储能技术路线多元化发展,满足系统电力供应保障和大规模新能源消纳需求,提高安全稳定运行水平。以机械储能、 热储能、氢能等为代表的 10 小时以上长时储能技术攻关取得突破,实现日以上时间尺度的平衡调节,推动局部系统平衡模式向动态平衡过渡。
新型电力系统巩固完善期(2045年至2060年)阶段:
储电、储热、储气、储氢等覆盖全周期的多类型储能协同运行,能源系统运行灵活性大幅提升。储电、储热、储气和储氢等多种类储能设施有机结合,基于液氢和液氨的化学储能、压缩空气储能等长时储能技术在容量、成本、效率等多方面取得重大突破,从不同时间和空间尺度上满足大规模可再生能源调节和存储需求。多种类储能在电力系统中有机结合、协同运行, 共同解决新能源季节出力不均衡情况下系统长时间尺度平衡调节问题,支撑电力系统实现跨季节的动态平衡,能源系统运行的灵活性和效率大幅提升。
储能规模化布局应用体系
重点任务中提到要重点加强储能规模化布局应用体系建设,其中新型储能方面,要发挥新型储能支撑电力保供、提升系统调节能力等重要作用,积极拓展新型储能应用场景,推动新型储能规模化发展布局。
重点依托系统友好型“新能源 + 储能” 电站、基地化新能源开发外送等模式合理布局电源侧新型储能, 加速推进新能源可靠替代。
充分结合系统需求及技术经济性,统筹布局电网侧独立储能及电网功能替代性储能,保障电力可靠供应。
积极推动电力源网荷储一体化构建模式,灵活发展用户侧新型储能,提升用户供电可靠性及用能质量。推动用户侧智能有序充电,探索智能车网双向互动新模式,有效发挥电动汽车储能充放电资源的峰谷调节作用。加强源网荷储协调调度, 探索源网荷储安全共治机制,保障电力系统安全稳定运行。
在规模化、高安全性储能技术装备领域,推动安全、灵活、经济的储能技术广泛应用。
研究大型可变速抽水蓄能机组关键技术,统筹规划抽水蓄能重大装备产业布局和技术发展路线,提高抽水蓄能机组等设备效能、产能。
重点开展长寿命、低成本及高安全的电化学储能关键核心技术、装备集成优化研究,开发新型储能材料,提升锂电池安全性、降低成本, 发展钠离子电池、液流电池等多元化技术路线。研发适应新型电力系统需求的车载动力电池,构建电动汽车负荷聚集系统。
大力推动压缩空气储能、飞轮储能、重力储能、超级电容器、热(冷) 储能等技术向大规模、高效率、灵活运行方向发展,开展关键技术研究及示范。
突破适用于可再生能源电解水制氢的质子交换膜和高温固体氧化物电解制氢等关键技术,开展氢储运 / 加注关键技术、燃料电池设备及系统集成关键技术研发和推广应用, 研发纯氢气燃气发电机组。
根据《蓝皮书》,截至 2022 年底,煤电灵活性改造规模累计约 2.57 亿千瓦,抽水蓄能装机规模达到 4579 万千瓦 ,新型储能累计装机规模达到870万千瓦(8.7GW)。
构建新型电力系统重点任务还包括完善源网荷储各环节相关标准,推动电力市场相关标准出台、发挥价格政策的关键引导作用。在上网电价、输配电价、跨省区输电通道价格机制等方面开展全方位改革,推动各类电源、储能、用户积极参与市场。