多元儲能技術助力新能源消納

??隨著新能源裝機不斷躍升，如何構建新型電力系統，做好新能源消納工作備受關注。在近日舉辦的第十屆中國能源發展與創新大會上，專家表示，解決可再生能源間歇性問題的關鍵在于儲能技術，未來需要研發高性能、低成本、長壽命的儲能電池，推動熱儲能、氫儲能和壓縮空氣儲能等新型儲能技術進步，探索新型儲能技術與發電側、電網側、用戶側相結合的不同融合發展模式，以實現新能源的穩定供應，做到對傳統能源的有效替代。

??近年來，我國能源發展取得了歷史性成就，新能源從“替補能源”轉向“主體能源”。2020年以來，我國可再生能源新增裝機連續5年達到億千瓦級。2024年新增裝機規模再創歷史新高，達到3.7億千瓦，占全國新增電力裝機的86%，成為我國電力新增裝機的主體。

??風光資源豐富，分布廣泛，但也具有間歇和隨機的弱點。隨著風光發電規模增加，新能源消納問題不斷顯現，成為當前新能源發展重要制約。“過去風光電快速發展是依托在常規能源發電基礎之上，依靠常規能源發電補償調節而運行的，這種模式不可持續。”中國產業發展促進會會長于彤表示，今后儲能技術、氫能技術將是與風光發電技術同等重要的新能源技術。

??在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金看來，不同儲能技術的有效融合可進一步提升儲能系統整體性能，帶來更好的經濟性。以抽水蓄能與壓縮空氣儲能融合為例，抽水蓄能作為目前應用最廣泛的大規模儲能技術，具有技術成熟、儲能容量大、壽命長等優勢，但存在地理限制問題。壓縮空氣儲能與抽蓄同屬大容量、長壽命長時儲能。但壓縮空氣儲能也存在轉換效率低、建設成本高等缺點。通過優化地下洞室、送出線路等設施的設計，實現抽水蓄能和壓縮空氣儲能共享使用，可減少重復建設，降低投資成本。同時，利用抽蓄上水庫的水頭壓力，使水和空氣在同一空間內共存，并通過合理的結構設計，降低儲氣規模，構建水氣共容定壓壓縮空氣儲能結構，可有效提高儲能效率、降低壓儲成本。

??氫能是更長時間維度的儲能技術。朱國金表示，通過可再生能源離網制氫，可將可再生能源從“波動性電源”轉化為“可儲存、可調度”的清潔能源載體，實現就地消納，提高新能源消納比例。同時，可再生能源制氫不受電網約束，可實現可再生能源就近消納，適用于遠海島嶼、沙漠、礦區等電網未覆蓋的偏遠地區。

??中國產業發展促進會副會長兼氫能分會會長魏鎖認為，我國氫能從基礎研究、技術研發、設備制造、基礎設施建設，到生產應用技術開發驗證、項目示范，取得了重大進展和成效。氫能技術水平快速提升，成本大幅下降，示范項目順利推進，自主可控的氫能供應鏈基本形成。氫能產業已基本具備全產業鏈規模化發展能力，發展氫能有了技術能力支撐。

??發展儲能技術的同時，促進能源產業跨界融合也必不可少。推動電動汽車、氫燃料電池汽車等新能源汽車的發展，探索“車網互動”模式，實現交通與能源的協同發展；推廣綠色建筑理念，開發智能建筑管理系統，根據室內外環境自動調節能源消耗；鼓勵工業企業建設分布式能源系統，更多利用新能源制氫產品，減少對傳統能源的依賴，提高能源利用效率，降低企業生產成本……這些都有助于推動能源轉型。

??其中，綠色化學將在解決經濟、資源、環境三者間矛盾的過程中發揮重要作用。中國科學院院士、中國科學院化學所研究員韓布興表示，碳中和涉及多學科領域，物質轉化和能量轉換是最核心的科學問題。綠色化學是化學化工、能源、材料等領域發展的必然方向，也是實現化學工業可持續發展的根本途徑，綠色化學與技術的發展將促進相關學科發展以及生產生活方式變革。

??“綠色化學涵蓋無害和可再生原料、綠色溶劑、綠色催化、高效反應路線、高效清潔化工過程和綠色產品等內容。”韓布興介紹，我國有大量的可收集利用的生物質，每年因使用化石能源利用產生的二氧化碳約100億噸。同時，我國現存廢棄塑料約10億噸，每年還將產生約5000萬噸。因此，通過化學化工技術，將二氧化碳、生物質、廢棄塑料等廢物轉化為化學品、能源產品和材料，可以實現變廢為寶，具有重要意義。