三问新型储能

 

　　2024年《政府工作报告》提出，提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力，发展新型储能。这是“发展新型储能”首次进入《政府工作报告》。

　　近年来，我国新型储能产业发展迅猛。国家能源局数据显示，截至2023年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时，平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时，较2022年底增长超过260%。

　　4月23日，江苏南京，在CESC 2024 第二届中国国际储能大会期间举办的新型储能助力钢铁行业能源转型专题论坛上，来自钢铁企业、科研院所、储能领域技术供应商等单位的嘉宾，围绕新型储能有关话题展开了深入讨论。

　　储能分为传统储能和新型储能。相较于传统储能（抽水蓄能），以电化学储能为代表的新型储能技术（包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮储能等）具有建设周期短、响应速度快、调节精度高等优点，是电力系统理想的调节手段。

　　数据显示，2025年前，江苏规划建设电化学储能521.2万千瓦，抽蓄135万千瓦，储能装机总容量将达到994.8万千瓦，对电网调节能力形成有力补充。

　　南京航空航天大学教授陈庆介绍，在新型电力系统的配用电侧，储能依据投资主体和安装位置等建设形式，可分为用户侧储能、台区侧储能、线路侧储能、系统侧储能。其中，用户侧储能是指在用户端安装的储能系统，投资主体为用户本身，可实现峰谷电价差异利用、提供应急电源、促进可再生能源就地消纳、提供需求侧响应等辅助服务。钢企储能往往属于这种形式。

　　江苏省储能行业协会名誉会长、省政府原副秘书长王志忠指出，新型储能技术，作为连接可再生能源与传统能源系统的桥梁，对于解决钢铁行业能源供应的波动性、间歇性问题，提升能源利用效率、降低碳排放，具有无可替代的价值。

　　“新能源应用，推广核心在成本，技术核心便是储能。”冶金工业规划研究院总设计师熊超表示，新能源发电能力高度依赖风光资源，需要“靠天吃饭”，经常出现夏季“极热无风”、冬季“极寒少光”现象，加之一天之内发电能力的大幅波动，往往与实际用电需求不匹配，亟需新型储能提供保供支撑作用。

　　回顾人类工业文明的发展历史，能源革命和工业革命从来都是相伴相随。前三次能源革命分别是煤炭大规模应用、油气大规模应用、电力大规模应用，而当下的第四次能源革命是可再生能源的大规模应用。

　　冶金工业规划研究院党委副书记、副院长（主持工作）肖邦国指出，当前，我国可再生能源装机容量历史性超过煤电，未来，我国非化石能源消费占比仍会将加速增加，到2030年达到25%、到2060年达到80%。“新型能源体系背景下，钢铁行业应积极拥抱融入新型能源体系，推进绿色低碳转型、实现工艺系统与能源系统重构势在必行。”肖邦国表示。

　　储能技术将发挥哪些作用？“储能技术可以解决能源供求在时间和空间上的不匹配性矛盾。”熊超表示。

　　在他看来，煤气柜、蓄热器作为钢铁生产传统的储能设施，长期以来在调节能源参数平衡、保障用能储备等方面发挥重要作用，新发展形势下需要进一步拓展优化。“新型储能技术使得钢铁企业大规模引入新能源成为可能，优化了钢铁企业的能源结构，并可获得额外的调峰服务增值收益。”他说道。

　　陈庆表示，钢铁行业利用峰谷电价差，安装储能可实现负荷平移、提高供电可靠性。一是节能降耗、消峰填谷。低电价时段储存、高电价时段释放。二是应急备用能源。紧急情况时，储能系统可作为备用能源，确保生产连续稳定。三是环能量回收利用。通过储能技术回收生产过程中的余热、余气。

　　目前，钢企正加快对新型储能的建设应用。如黑龙江建龙依托新增低碳冶金短流程全产业链，打造源网荷储一体化零碳产业园示范基地。通过在友谊县建设2*100MW风电场，以“直购电”模式将风电场所发绿电全部由产业园新增负荷消纳，其余通过绿电交易或绿证购买外购电。“一体化项目”通过虚拟电厂聚合模式与双鸭山市主网相连，充分发挥负荷侧的调节响应能力，保障新型电力系统的安全稳定运行。又如酒钢集团基于已有的源网荷电力系统建设多能互补源网荷储一体化 示范项目，新建1400MW风电、1000MW光伏和100MW/200MWh储能装置，新建线路送至酒钢集团电网，不占用甘肃电网调峰资源。后续深度挖掘已有火电机组的调节能力及负荷侧调节能力，消纳新能源容量达到2800MW，其中风电1700MW、光伏1100MW。

　　“钢铁行业也面临着新能源应用带来的用能安全性、协调性和经济性问题。”江苏昆仑互联科技有限公司执行总裁周玲霞提醒道，“在这一背景下，急需以储能系统为支撑逐步加强新能源的应用和消纳，构建符合自身特点的新型低碳多能互补的能源体系及储能系统，最大程度实现能源经济性匹配。”

　　未来，新型储能技术如何发展？又将如何赋能钢铁行业？

　　当前，全球范围内新型储能技术正以前所未有的速度创新突破，锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、超级电容器等多元技术路线竞相发展，成本持续下降，性能不断提升。在陈庆看来，面向新型电力系统建设，未来新型储能将向更安全（数字储能）、更高能（超级电容器）、更绿色（重力储能）、更高效（光储充一体化）方向发展。

　　不过，王志忠指出，如何将这些前沿科技有效应用于钢铁行业的复杂生产环境中，如何解决大规模储能系统与现有能源设施的深度融合问题，如何在确保安全稳定运行的同时实现经济效益，是我们必须直面的挑战，“需要产学研用各方携手并进，共同攻关”。

　　熊超提出，钢铁企业可以发挥二次能源可调节性强的优势，以储热、电化学储能、空分储能、煤气柜等储能系统为重要桥梁，与可再生能源构建多能互补与储能相结合的能源体系，同时探索可再生能源与副产煤气、余热余压自发电机组相衔接的智慧电力供应网络建设，促进能源结构清洁低碳化。

　　周玲霞表示，在推动钢铁行业能源转型过程中，应做好三方面。一是加强储能示范项目建设。有条件的钢铁企业先行先试，通过示范项目建设积累经验。二是推行钢铁行业动态储能策略。通过数据和算法，结合行业特性和工艺需求，不断拓展传统储能设施的系统功能，并创新应用新型储能系统。同时结合钢铁企业的余热余能电站、变电站、配电网等存量资产，建立“源网荷储”一体化管控与调度体系，实现能源的动态均衡和优化配置。三是推动储能行业规范化发展。储能系统作为多元耦合的复杂系统，其设备接口众多，多厂家协调难度大。因此，需要制定统一的设备接口标准、数据同步标准以及运维管理等行业规范，确保储能系统安全、高效运行，推动储能行业健康有序发展。