长时储能仍处于发展的早期阶段,国内外对于长时储能的持续时间还没有统一的定义。由于电力需求、可再生能源分布、储能规模布局、储能政策支持等方面的差异,不同地区对长期储能的定义也有所不同。以中国为例,长期储能一般被定义为持续时间超过4小时的储能技术,以区别于大规模建设的2小时储能系统。
近年来,全球长时储能市场经历了显着增长,目前正在运营或在建的项目价值超过300亿美元。如果未来几年所有在建项目全部建成投产,长期储能总装机容量预计将增加5700万千瓦。这将相当于2022年全球长期储能总装机容量的约三倍。这些进展对于零碳电力系统中后期建设、实现“零碳”目标具有重要意义。减少碳排放。
随着“双碳”目标火电装机比重逐步下降,需要稳定的基荷发电资源。 “长期储能+大型风电、太阳能项目”正在成为化石燃料的有前景的替代品,并有可能成为未来一代基荷电力资源。这一转变对于长期建设零碳电力系统至关重要。
除了提供稳定的发电外,长期储能在管理可再生能源发电波动方面也发挥着至关重要的作用。随着风能和太阳能比重的增加,其发电的间歇性给电网稳定性带来了挑战。仅靠建设更多的传输网络不足以解决这个问题。长期储能能够在较长时间内调节新能源发电量的波动,有助于避免清洁能源过剩时段电网拥堵,改善用电高峰期清洁能源消纳。
长期储能的另一个重要应用是确保极端天气事件期间的电力供应,降低整个社会的电力成本。在实现“双碳”目标的过程中,不同时期需要大规模、高安全性的电力系统。储能技术,特别是长期储能,有望成为保障能源安全的核心技术之一。 “十四五”和“十五五”期间,研发调整中长期电力结构先进技术、拓展海外长期储能市场至关重要。
展望未来,随着新能源发电量接近甚至超过总发电量的50%,持续10小时以上的储能技术的需求将变得越来越重要。可再生能源的随机性和波动性使其不足以支撑电力系统的安全稳定运行。因此,长期储能对于保障高峰供应、应对极端天气事件、缓解新能源季节性不平衡等方面将发挥至关重要的作用。例如,在风电占比较高的东南沿海地区,台风等极端天气事件的发生可能会导致风机停机,出现持续3-5天的电力短缺。在这种情况下,需要持续时间约为100小时的储能才能满足调节需要并保证储能供电不间断。
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