中國儲能網訊：11月24-26日，由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務廳、長沙市人民政府、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會聯(lián)合主辦，100余家機構共同支持的湖南（長沙）電池博覽會暨第二屆中國國際新型儲能技術及工程應用大會在長沙圣爵菲斯大酒店召開。此次大會主題是“新能源、新機遇、新高度”。
會議期間，組委會邀請了國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司綜合能源技術中心總經理張愛芳分享主題報告《“雙碳”目標下的液流儲能應用研究》。以下是發(fā)言主要內容：
張愛芳：各位專家，我是國網電力科學研究院、武漢南瑞綜能中心負責人張愛芳，今天我匯報的主題是“雙碳”行動下液流儲能應用研究。我特意用了一個副標題，更好的今天，一個前所未有的時代，這是英國作家馬特·里德利所寫的經濟學書籍《理性樂觀派》中讓我很受啟發(fā)的一句。作為我和像我一樣受疫情影響，很遺憾沒能來現(xiàn)場交流的專家，為液流儲能的應用發(fā)展做一個祝福語。
各位專家看到的第一張PPT是坐落于武漢光谷未來科技城的夜景，這是一座匯集能源創(chuàng)新的新城，在2014年由湖南南瑞作為智能電網業(yè)務的EPC總包完成，在地下部分首次應用了釩電池作為微網支撐，黃色的花蕊是磁懸軸風機，屋頂布滿光伏，整個地塊配置了包括綜合能源管理平臺，配電在線監(jiān)測、集中能源站、充電樁、智能樓宇、智能家居等11個智能電網單元。這個項目被國家財政部評為第一批現(xiàn)代服務業(yè)試點、湖北省“兩型”低碳試點、武漢市智慧城市示范工程，并有幸參與了70周年國慶彩車群游。
看到這里，各位專家就可以理解，武漢南瑞把綜合能源業(yè)務和儲能業(yè)務放在一起，武漢南瑞從2010年啟動全釩液流儲能的研究，經過十多年的累計已成功自主研發(fā)了31.5千瓦釩電池電堆，并研制了50千瓦、100千瓦、250千瓦等全釩液流的電池儲能模塊，申請專利70余項，授權專利40余項，其中發(fā)明專利10余項，范圍涵蓋關鍵材料、電堆設計、制造工藝和系統(tǒng)集成，具備百兆瓦級釩電池設計和建設能力。武漢南瑞選擇液流儲能方向就是立足于儲能是新型電力系統(tǒng)的需要，是“雙碳”行動下多能互補、優(yōu)化協(xié)同的穩(wěn)定器。
我們正在經歷著百年未有之大變局，極端天氣頻發(fā)，地緣政治緊張而敏感，大疫三年正處于焦灼期。另一方面，我們的科技手段也更加多元，提供了更多的能力和想象力，去整合硬科技，應對挑戰(zhàn)。在剛剛過去的二十大，習總書記指出深入推進能源革命，加強煤炭清潔高效利用，加快規(guī)劃建設新能源體系，積極參與應對氣候變化、全球治理。時間朝前，在2014年的6月13日，中央財經領導小組召開第六次會議，聚焦能源安全戰(zhàn)略，習近平總書記指出能源安全是關系國家經濟社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題，提出推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制四方面的革命。中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到“碳達峰”，努力爭取2060年實現(xiàn)“碳中和”。
這就是我們正在面臨的社會經濟大環(huán)境，構建以國內大循環(huán)為主體，國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局。在這個時代的主題下，能源作為社會經濟發(fā)展的支撐，正迎來新的變化。
下面由我來匯報我對目前能源和城市運營新形勢的理解，我的理解分成三大部分：
首先，能源革命加快推進，“雙碳”行動下，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為能源革命的方向，泛清潔能源成為趨勢，碳交易成為趨勢。電力現(xiàn)貨市場試點工作平穩(wěn)發(fā)展，全國統(tǒng)一的市場成立列上日程，電力市場化交易不斷擴大，綠電交易成為趨勢。城市建設的新模式正在改變電網投資運營模式，經濟發(fā)展內循環(huán)為主，雙循環(huán)驅動，“場景+新能源”模式正在打破原有的行業(yè)邊界。證監(jiān)會和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)文鼓勵符合條件的傳統(tǒng)基礎設施領域PPP項目資產證券化，城市發(fā)展模式迎來新的挑戰(zhàn)，能源技術催生了低碳市場的發(fā)展，我們講到硬件基礎加軟件環(huán)境和現(xiàn)代服務，促成了生態(tài)圈的競爭模式，碳交易的理念正在催化企業(yè)信息化和業(yè)務管理數(shù)據(jù)化的融合。
在這個變化里，“雙碳”行動成為最亮眼的抓手，未來電-碳協(xié)同發(fā)展機制將對包括能源站位的整個經濟發(fā)展模式產生深遠影響，綠色用電將成為工業(yè)發(fā)展中的趨勢，也將成為綠水青山真正帶來金山銀山。越來越多的企業(yè)將參與到CCER的研究中，近期這方面的文件很多我就不一一贅述，中間有代表性的是《中央企業(yè)節(jié)約能源與生態(tài)環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法》，明確將“減碳”任務放進了中央企業(yè)的責任里。大家可以想像，在傳統(tǒng)的城市里，能源的特點主要是有：1.能耗高，工業(yè)用能占比比較大。2.供給側集中式生產，大范圍的遠距離輸送，這主要指的是火電。3.化石能源的比重比較大，高碳特征明顯，這里有很多是燃油汽車。能源被動式的發(fā)展?jié)M足量的需求，但是對質的要求并不高。未來新型的城市能源特點，首先減碳是第一需求，未來的政府在招商引資中除了考慮能耗，更多的考慮碳排。分布式能源，本地可再生能源的高效利用，儲能和泛在能源物聯(lián)網也將被越來越多的接納，綠色能源生產方式和消費方式，生態(tài)文明的理念將全面的融入城市發(fā)展。能源的智慧管理通過數(shù)字化，即將提升城市的能源利用效率。
由電力體制改革帶來的城市能源供應運行管理的辦法將打破縱向的技術壁壘，未來在不同的典型場景將有用能差異化的場景實現(xiàn)創(chuàng)新，智慧的園區(qū)、智慧的社區(qū)、智慧的工廠、指揮的交通都將呈現(xiàn)它的創(chuàng)新動力。因此隨著“雙碳”行動的加快推進，未來的城市用能將形成以下特點：首先供應體系更加的綠色低碳，清潔能源為主。同時，在能源消費上更多采用綠色減排、城市低碳。在高效安全統(tǒng)籌能源的基礎設施上也將成為大家的共識，越來越多會采用數(shù)字化，提供靈活智慧的能源管理系統(tǒng)，未來的能源發(fā)展將引領城市的現(xiàn)代化發(fā)展。我們可以講，未來在電力的主要能源形式上，我們的大電網與分布式電網將更加共產，泛清潔能源加快，越來越多的電動汽車會參與到城市交通中間，我們的儲能跟清潔能源的互動也會越來越廣泛。
我們可以用幾個關鍵詞來總結這個趨勢，協(xié)同化、清潔化、智慧化將成為建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，它表現(xiàn)在源側有綠色、清潔、低碳的能源；在網側，智慧、智能、高效；在儲能側，也會有越來越多的多元化儲能參與其中。在負荷側，高效、智慧、平衡的負荷也會被能源的消費側越來越多接納。未來因地制宜，優(yōu)先利用當?shù)乜稍偕茉?，通過多能融合，多技術集成，多品類輸出的互聯(lián)網整體能源解決方案，將能源網、物聯(lián)網、互聯(lián)網三網耦合，實現(xiàn)能源高效轉化，最優(yōu)配比，滿足用戶端多品類的能源需求，實現(xiàn)能源的有效利用。
下面我來匯報一下小結。
首先能源革命與電力體制改革促動了能源的供給結構，能源管理結構、能源消費結構的變化，為儲能帶來了需求空間。二是長時、安全、大容量是未來儲能的關鍵，多場景價值需求會有一定區(qū)別。三是儲能不是充電寶，與電網友好互動將成為關鍵核心。儲能的成本不是現(xiàn)在看得見的材料成本，市場成熟之后的安全成本，與電網互動的云大物移智鏈的成本也將被納入。
上面匯報了“雙碳”行動對能源結構的要求，以及新型城市的能源運行特點。下面將匯報具備安全、長時、大容量儲能應用在“雙碳”行動下，能源結構的轉型助推了新型電力系統(tǒng)的加快建設，以云大物移智鏈+電-碳交易機制的新模式引導下，儲能的最大價值應當歸于維護電網安全，為電網安全充當穩(wěn)定器。其次是錯峰消納，清潔能源，促進減排、降排。同時，構建微電網參與需求側的管理，參與負荷管理。
下面我?guī)韼讉€主要場景的應用，大家可以看到一張圖，這個圖的上半部分是我們武漢南瑞正在推進的智慧園區(qū)、智慧校園、智慧充電和智慧農業(yè)的應用。
第一個案例是去年湖北武漢黃岡光谷高科產業(yè)園，這個項目我們會充分響應園區(qū)需求，發(fā)揮武漢南瑞在城市運營能源管理的專業(yè)優(yōu)勢，立足于“雙碳”環(huán)境下對園區(qū)能源管理的要求，深入分析光谷黃岡科技產業(yè)未來需求，對入駐企業(yè)的用人特點，打通能源的供給側和需求側。在建設初期通過綜合能源管理系統(tǒng)搭建，為綠色智慧能源鋪墊基礎。下面的幾張圖都是我們在這個項目里面實景的信息管理平臺，儲能在園區(qū)項目里可以參與到微網運行為重要的負荷提供應急支撐，同時直接參與綠電消納，為產業(yè)園的減排處理。
第二個案例是我們在一個集中的212個充電塔的應用，方案包括了綜合能源管理平臺和8個功能子模塊，它可以幫我們供電公司在電網的優(yōu)化調度，雙向互動提供支撐。這個項目我們建成了100千瓦、200千瓦時的儲能技術。左上角是充電塔的綜合能源管理平臺，通過對電動汽車的有序充電管理，可以通過儲能緩解瞬時充電功率過大對電網的沖擊，配合光伏系統(tǒng)，包括大電網、峰谷價差、削峰填谷，實現(xiàn)與電網的優(yōu)化調度。目前我們也在積極參與電網的負荷聚合雙向調控調控。右下角是全釩液流電池的實景，它可以確保在充電塔的辦公用電和設備控制用電緊急停電下的電力供應，并開展削峰填谷，也開創(chuàng)了釩電池液流電池在城市中心電動汽車立體車庫的工程化應用，支撐了“雙碳”行動的開展。另外，在鄉(xiāng)村振興的業(yè)務里面，未來的鄉(xiāng)村振興關鍵是農業(yè)的科技化，農業(yè)科技化的前提是農業(yè)電氣化，隨著物聯(lián)網技術在農業(yè)生產上的推廣，基于集中農業(yè)生產的智慧農業(yè)也將帶來越來越多集中的差異化用電需求。依托目前正在推進的整縣光伏就地消納，我們靈活、安全、長時的液流儲能會提供更加可靠和經濟的低碳用能選擇。
這些主要的功能一個是在單相過載、負荷跳閘上面，還包括峰谷價差相對比較大、相對比較獨立的微網上，釩電池儲能都可以提供很好的應用。
以上是我對“雙碳”行動下液流儲能可以提供的應用場景的匯報，有不妥之處請各位專家指正，謝謝各位！
