中國空氣儲能行業(yè)現(xiàn)狀

中國空氣儲能行業(yè)現(xiàn)狀一、概述目前，較為成熟的大規(guī)模儲能技術(shù)主要有抽水蓄能、蓄電池儲能以及壓縮空氣儲能3種，其中壓縮空氣儲能對地理條件要求較低，成本也與抽水蓄能相似，并且儲能容量大，技術(shù)可靠，運行壽命長，是目前大規(guī)模儲能領(lǐng)域極具潛力的發(fā)展方向之一。三類儲能形式優(yōu)劣對比儲能類型優(yōu)點缺點抽水蓄能技術(shù)成熟、效率較高、成本較低、大規(guī)模儲能啟動速度慢，受地理環(huán)境、土木工程技術(shù)制約，建設周期長蓄電池儲能占地面積小，容量大，成本低響應慢，選址受限壓縮空氣儲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，空氣儲能有傳統(tǒng)壓縮空氣儲能、蓄熱式壓縮空氣儲能（TS-CAES）、液態(tài)壓縮空氣儲能（LAES）、超臨界壓縮空氣儲能（SC-CAES）四種技術(shù)路徑。不同技術(shù)路徑空氣儲能系統(tǒng)的優(yōu)缺點對比技術(shù)路徑優(yōu)點缺點傳統(tǒng)壓縮空氣儲能--1）需要消耗化石燃料補燃2）效率低，通常不高于54%3）依賴于儲氣洞穴蓄熱式壓縮空氣儲能（TS-CAES）1）不需要補燃，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一步提高效率4）技術(shù)較成熟，我們認為初具商業(yè)化條件增加多級換熱及儲熱，占地面積和投資有所增加液態(tài)壓縮空氣儲能（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)性能受回熱器的影響較大超臨界壓縮空氣儲能（SC-CAES）1）效率高2）能量密度高3）不需要補燃，節(jié)約化石燃料技術(shù)仍有待突破在產(chǎn)業(yè)鏈方面，空氣儲能行業(yè)上游包括空氣壓縮機、透平膨脹機、蓄熱換熱系統(tǒng)等核心設備，以及儲氣鹽穴資源等；在下游市場，空氣儲能電站接入電網(wǎng)系統(tǒng)，服務于工業(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、儲能、事故備用等關(guān)鍵作用?？諝鈨δ苄袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈二、發(fā)展現(xiàn)狀1、國家大力支持新型儲能發(fā)展，空氣儲能行業(yè)得到重視2021年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見提出到2025年，新型儲能實現(xiàn)從商業(yè)化初期到規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機規(guī)模達到30GW以上。新型儲能得到大力發(fā)展，尤其是當中的空氣儲能受到重視，在2022年3月發(fā)改委、能源局頒布的“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案提出，將百兆瓦級壓縮空氣儲能關(guān)鍵技術(shù)作為“十四五”新型儲能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點方向之一。2021-2022年3月國家出臺鼓勵空氣儲能行業(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)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入輸配電價回收。2021.7發(fā)改委、能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》到2025年，新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上。健全“新能源+儲能”項目激勵機制。2021.7改革委《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》上年或當年預計最大系統(tǒng)峰谷差率超過40%的地方，峰谷電價價差原則上不低于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)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》由電網(wǎng)承擔消納任務的保障性規(guī)模（部分省份也要求配一定能比例的儲能，儲能配置要求為10%功率、2小時）；市場化部分配置15%功率、4小時的配置（鼓勵20%、4小時）的調(diào)峰資源。2021.9能源局《抽水蓄能中長期發(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，達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦左右。8月份公布的規(guī)劃儲備項目單共551個計6.79億千瓦。2022.3發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》推動新型儲能技術(shù)發(fā)展應用，提出到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件2、上游鹽穴儲氣能有力支撐壓縮空氣儲能系統(tǒng)的儲氣需求鹽穴儲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存氣體的技術(shù)。鹽穴儲氣可以與空氣儲能系統(tǒng)充分結(jié)合，解決大型空氣儲能電站的大容量儲氣問題，其主要優(yōu)點包括：優(yōu)點簡介建設成本低鹽穴儲氣的壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)儲氣的成本約為6~10USD/（kW-h），其投資大約只相當于地面壓力容器庫的1/10占地面積小鹽穴儲氣庫的地面設備簡單，占地面積小。例如，建設容積為3x105m3鹽穴儲氣庫，其地面井口裝置占地不超過100m2；對比而言，儲氣量5x104m3的地面壓力容器儲氣庫，需占地8x104m2左右技術(shù)成熟作為一種常規(guī)大容量的儲氣技術(shù)，鹽穴造腔技術(shù)十分成熟，且施工方法簡單可靠。此外，可以較為精確地控制鹽穴的構(gòu)造形狀，以滿足高儲氣壓力對于鹽穴儲氣庫結(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，能夠保證儲存溶腔的密閉性，鹽穴儲氣泄漏量僅為總儲氣量的10-6~10-5儲氣壓力高鹽穴儲氣庫深埋于地下數(shù)百米至上千米，可以承受較高的儲氣壓力。巖鹽與高壓空氣接觸時沒有化學反應，同時不會溶解，從而不影響儲存介質(zhì)（空氣）的質(zhì)量安全穩(wěn)定鹽巖的力學性能穩(wěn)定，具有損傷自我恢復功能，能夠適應儲存壓力交替變化，用于壓縮空氣儲能具有可靠性\t"/market/202210/_blank"顯示，目前，中國現(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，整體來看中國現(xiàn)階段已利用的鹽穴僅有40多個，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。中國東部鹽穴資源容量序號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應城湖北85樟樹江西106潛江湖北43、空氣儲能正迎來商業(yè)化應用從目前空氣儲能的商業(yè)化進程來看，已經(jīng)經(jīng)歷過試驗示范階段（即：KW級），正在突破1-100MW級系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，商業(yè)化項目（百MW級以上）正在大規(guī)模上馬。截至2022年6月底中國大型空氣壓縮儲能項目開始時間項目地點項目名稱項目規(guī)模參與單位2022.02湖北應城300MW級壓縮空氣儲能電站示范工程300MW國網(wǎng)湖北綜合能源服務有