中國(guó)空氣儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀

中國(guó)空氣儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀一、概述目前，較為成熟的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)主要有抽水蓄能、蓄電池儲(chǔ)能以及壓縮空氣儲(chǔ)能3種，其中壓縮空氣儲(chǔ)能對(duì)地理?xiàng)l件要求較低，成本也與抽水蓄能相似，并且儲(chǔ)能容量大，技術(shù)可靠，運(yùn)行壽命長(zhǎng)，是目前大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域極具潛力的發(fā)展方向之一。三類儲(chǔ)能形式優(yōu)劣對(duì)比儲(chǔ)能類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)抽水蓄能技術(shù)成熟、效率較高、成本較低、大規(guī)模儲(chǔ)能啟動(dòng)速度慢，受地理環(huán)境、土木工程技術(shù)制約，建設(shè)周期長(zhǎng)蓄電池儲(chǔ)能占地面積小，容量大，成本低響應(yīng)慢，選址受限壓縮空氣儲(chǔ)能比功率和比能量高，自放電小，污染小，單體電壓高成本高，一致性差在技術(shù)研發(fā)方面，空氣儲(chǔ)能有傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能、蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能（TS-CAES）、液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能（LAES）、超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能（SC-CAES）四種技術(shù)路徑。不同技術(shù)路徑空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比技術(shù)路徑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能--1）需要消耗化石燃料補(bǔ)燃2）效率低，通常不高于54%3）依賴于儲(chǔ)氣洞穴蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能（TS-CAES）1）不需要補(bǔ)燃，節(jié)約化石燃料2）能量回收以提高系統(tǒng)效率3）可利用外界熱源以進(jìn)一步提高效率4）技術(shù)較成熟，我們認(rèn)為初具商業(yè)化條件增加多級(jí)換熱及儲(chǔ)熱，占地面積和投資有所增加液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能（LAES）1）不受地理環(huán)境限制2）能量密度大1）依賴化石燃料輸入2）系統(tǒng)性能受回?zé)崞鞯挠绊戄^大超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能（SC-CAES）1）效率高2）能量密度高3）不需要補(bǔ)燃，節(jié)約化石燃料技術(shù)仍有待突破在產(chǎn)業(yè)鏈方面，空氣儲(chǔ)能行業(yè)上游包括空氣壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、蓄熱換熱系統(tǒng)等核心設(shè)備，以及儲(chǔ)氣鹽穴資源等；在下游市場(chǎng)，空氣儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)系統(tǒng)，服務(wù)于工業(yè)用電、商業(yè)用電、居民用電等部門，起到調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用等關(guān)鍵作用?？諝鈨?chǔ)能行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈二、發(fā)展現(xiàn)狀1、國(guó)家大力支持新型儲(chǔ)能發(fā)展，空氣儲(chǔ)能行業(yè)得到重視2021年7月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)提出到2025年，新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化初期到規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到30GW以上。新型儲(chǔ)能得到大力發(fā)展，尤其是當(dāng)中的空氣儲(chǔ)能受到重視，在2022年3月發(fā)改委、能源局頒布的“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案提出，將百兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)作為“十四五”新型儲(chǔ)能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點(diǎn)方向之一。2021-2022年3月國(guó)家出臺(tái)鼓勵(lì)空氣儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策日期部門文件名稱核心內(nèi)容2021.5發(fā)改委《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)，將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收。2021.7發(fā)改委、能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上。健全“新能源+儲(chǔ)能”項(xiàng)目激勵(lì)機(jī)制。2021.7改革委《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》上年或當(dāng)年預(yù)計(jì)最大系統(tǒng)峰谷差率超過(guò)40%的地方，峰谷電價(jià)價(jià)差原則上不低于4:1；其他地方原則上不低于3:1。2021.8發(fā)改委、能源局《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》由電網(wǎng)承擔(dān)消納任務(wù)的保障性規(guī)模（部分省份也要求配一定能比例的儲(chǔ)能，儲(chǔ)能配置要求為10%功率、2小時(shí)）；市場(chǎng)化部分配置15%功率、4小時(shí)的配置（鼓勵(lì)20%、4小時(shí)）的調(diào)峰資源。2021.9能源局《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到1.2億千瓦左右。8月份公布的規(guī)劃儲(chǔ)備項(xiàng)目單共551個(gè)計(jì)6.79億千瓦。2022.3發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，提出到2025年，新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件2、上游鹽穴儲(chǔ)氣能有力支撐壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)氣需求鹽穴儲(chǔ)氣是采用人工方法在地下較厚的鹽巖層或鹽丘層中制造洞穴形成空間以儲(chǔ)存氣體的技術(shù)。鹽穴儲(chǔ)氣可以與空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)充分結(jié)合，解決大型空氣儲(chǔ)能電站的大容量?jī)?chǔ)氣問(wèn)題，其主要優(yōu)點(diǎn)包括：優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介建設(shè)成本低鹽穴儲(chǔ)氣的壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)氣的成本約為6~10USD/（kW-h），其投資大約只相當(dāng)于地面壓力容器庫(kù)的1/10占地面積小鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的地面設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小。例如，建設(shè)容積為3x105m3鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)，其地面井口裝置占地不超過(guò)100m2；對(duì)比而言，儲(chǔ)氣量5x104m3的地面壓力容器儲(chǔ)氣庫(kù)，需占地8x104m2左右技術(shù)成熟作為一種常規(guī)大容量的儲(chǔ)氣技術(shù)，鹽穴造腔技術(shù)十分成熟，且施工方法簡(jiǎn)單可靠。此外，可以較為精確地控制鹽穴的構(gòu)造形狀，以滿足高儲(chǔ)氣壓力對(duì)于鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求密封性好鹽巖具有非常低的滲透率與良好的蠕變特性，能夠保證儲(chǔ)存溶腔的密閉性，鹽穴儲(chǔ)氣泄漏量?jī)H為總儲(chǔ)氣量的10-6~10-5儲(chǔ)氣壓力高鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)深埋于地下數(shù)百米至上千米，可以承受較高的儲(chǔ)氣壓力。巖鹽與高壓空氣接觸時(shí)沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)不會(huì)溶解，從而不影響儲(chǔ)存介質(zhì)（空氣）的質(zhì)量安全穩(wěn)定鹽巖的力學(xué)性能穩(wěn)定，具有損傷自我恢復(fù)功能，能夠適應(yīng)儲(chǔ)存壓力交替變化，用于壓縮空氣儲(chǔ)能具有可靠性\t"/market/202210/_blank"顯示，目前，中國(guó)現(xiàn)有鹽穴約1。3×108m3，鹽穴資源豐富，在東部地區(qū)主要分布在江蘇?。ń饓}穴容量14。3×106m3）、河南省、湖北省、江西省等地。但是，整體來(lái)看中國(guó)現(xiàn)階段已利用的鹽穴僅有40多個(gè)，僅占總量的0。2%，大部分的鹽穴資源仍然是閑置狀態(tài)，可利用的空間巨大。中國(guó)東部鹽穴資源容量序號(hào)鹽穴名稱所在省份容量/(106m3)1金壇江蘇14.32淮安江蘇103平頂山河南44應(yīng)城湖北85樟樹江西106潛江湖北43、空氣儲(chǔ)能正迎來(lái)商業(yè)化應(yīng)用從目前空氣儲(chǔ)能的商業(yè)化進(jìn)程來(lái)看，已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)試驗(yàn)示范階段（即：KW級(jí)），正在突破1-100MW級(jí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，商業(yè)化項(xiàng)目（百M(fèi)W級(jí)以上）正在大規(guī)模上馬。截至2022年6月底中國(guó)大型空氣壓縮儲(chǔ)能項(xiàng)目開始時(shí)間項(xiàng)目地點(diǎn)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目規(guī)模參與單位2022.02湖北應(yīng)城300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范工程300MW國(guó)網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有