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強強聯(lián)合!混合儲能興起

1月24日,國家能源局正式發(fā)布《新型儲能試點(diǎn)示范項目名單》,混合儲能是一大亮點(diǎn),8個(gè)項目總規模3340.74MW/7382.27MWh。主要由國家電投和中國華電實(shí)施。

近年來(lái),儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數據顯示,新型儲能累計裝機達到了34.5GW/74.5GWh。其中2023年年內新增新型儲能裝機相較于2022年翻了三倍,達到21.5GW/46.36GWh。

新型儲能實(shí)現爆發(fā)式增長(cháng),其中鋰電池在新型儲能中處于明顯優(yōu)勢。隨著(zhù)儲能應用場(chǎng)景的不斷拓展,系統需求不斷細化,單一類(lèi)型的儲能已難以滿(mǎn)足市場(chǎng)的要求,混合儲能應運而生。

混合儲能系統采用兩種或兩種以上具有不同性能特點(diǎn)的儲能技術(shù)組合,以提高儲能系統整體性能,從而滿(mǎn)足不同場(chǎng)景、用戶(hù)的細化需求。由于混合儲能系統具有巨大的應用潛力,我國已經(jīng)逐漸開(kāi)始進(jìn)行混合儲能的項目應用,2023年多個(gè)混合儲能項目取得重要進(jìn)展。

2023年4月,山西省朔州市8兆瓦“飛輪+鋰離子電池”火儲聯(lián)合調頻項目投運。該項目由4臺飛輪裝置和10組鋰電池儲能組成,可以提供大容量、高頻次的調頻服務(wù)。

2023年4月,華能羅源發(fā)電廠(chǎng)完成“5兆瓦超級電容+15兆瓦鋰離子電池”混合儲能完成電網(wǎng)調度聯(lián)合調試并正式投入商業(yè)運行。這是目前世界上最大的超級電容儲能系統。系統參與調頻時(shí),以超級電容為主響應快速波動(dòng),鋰電池為輔助作為補充容量支撐,有效提高了儲能系統的綜合性能。

2023年8月,我國首個(gè)由鐵鉻液流、飛輪、鋰電三種形式組成的混合儲能項目在內蒙古霍林郭勒正式投運。該項目位于內蒙古霍林郭勒市循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區,建設裝機容量為3兆瓦鐵-鉻液流電池、飛輪、鋰電三種形式混合式儲能系統,通過(guò)不同形式儲能形式應用,可以獲得功率型和能量型混合式儲能運行經(jīng)驗及并網(wǎng)策略,在實(shí)際運行過(guò)程中積累實(shí)證經(jīng)驗和數據,探尋符合各地生產(chǎn)生活用電的儲能方式,為能源行業(yè)儲能技術(shù)應用提供可復制的示范案例。

 

2023年不但多個(gè)儲能項目開(kāi)工、投運,而且混合儲能屢次出現在招投標領(lǐng)域。

4月21日,永濟市國云微控能源科技有限公司100MW/50.43MWh獨立混合儲能建設項目EPC工程總承包公告發(fā)布。。據了解該項目為獨立調頻電站,擬采用先進(jìn)的飛輪儲能技術(shù)+磷酸鐵鋰電池組成,建設飛輪儲能的裝機容量50MW/0.43MWh,磷酸鐵鋰儲能的裝機容量為50MW/50MWh。

11月27日,山西文水縣新建200MW/100.83MWh獨立混合儲能建設項目EPC總承包招標公告發(fā)布。公告顯示,本項目為獨立調頻電站,擬采用先進(jìn)的飛輪儲能技術(shù)+磷酸鐵電池組成,容量為200MW,其中飛輪儲能的裝機容量 100MW/0.83MWh,磷酸鐵鋰儲能的裝機容量為100MW/100MWh。

12月20日,山西臨汾翼城縣100MW/50.43MWh獨立混合調頻儲能電站EPC招標公告發(fā)布。此外,12月29日華電集團發(fā)布新疆華電哈密煙墩新型混合儲能示范項目EPC總承包(第二次)招標公告,項目規模為4.6MW/1.033MWh。

 

此外,2023年廣東、湖北等地也規劃了多個(gè)混合儲能項目。5月,湖北省發(fā)改委發(fā)布湖北省2023年新型儲能電站試點(diǎn)示范項目公示,其中有三個(gè)混合儲能電站示范項目,采用的是飛輪+液流、飛輪+鋰電的混合技術(shù)路線(xiàn)。

6月,廣東省新規劃兩個(gè)混合儲能電站項目:廣東省新型儲能創(chuàng )新中心將在肇慶四會(huì )市建設100MW電化學(xué)儲能電站和300MWh的壓縮空氣儲能混合儲能電站。另外中城大有100MW/400MWh獨立儲能電站項目簽約落戶(hù)廣東省三水區白坭鎮,該項目擬采用磷酸鐵鋰(50MW/100MWh)和鐵鉻液流(50MW/300MWh)混合儲能電池系統技術(shù)方案。

從混合儲能項目分布區域看,山西省較多。這與當地的政策驅動(dòng)密不可分。2022年9月山西省能源局發(fā)布《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》。《方案》提出,到2025年,新型儲能規劃容量達到600萬(wàn)千瓦。《方案》還提出,加快飛輪儲能、壓縮空氣儲能、鈉離子電池、超級電容器、熱儲能、氫儲能等技術(shù)規模化試驗示范。開(kāi)展100MW/200MWh飛輪-液流-鋰電混合儲能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范,加大攻關(guān)支持力度,推動(dòng)新型儲能與新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。在政策的推動(dòng)下,山西儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,混合儲能項目增多。據北極星儲能網(wǎng)梳理,2022-2023年底,山西省備案通過(guò)混合儲能項目16個(gè),投資額超109億元,總規模超1699.8MW/837.29MWh。

 

從技術(shù)路線(xiàn)上看,飛輪+鋰電是目前采用較多的混合儲能技術(shù),此外超級電容+鋰電、磷酸鐵鋰+鈦酸鋰、鋰電+鈉電、液流+飛輪+鋰電等技術(shù)都有應用。

業(yè)內專(zhuān)家表示,盡管混合儲能具有很好的發(fā)展前景和性能優(yōu)勢,但在發(fā)展過(guò)程中還面臨著(zhù)一些技術(shù)難題和經(jīng)濟瓶頸。因此在應用時(shí)要具體問(wèn)題具體分析,找到真正適合的解決方案。