10月11日,國家5部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)?!吨笇?dǎo)意見》圍繞能源改革的指導(dǎo)思想,提出“政府引導(dǎo)、企業(yè)參與”、“創(chuàng)新引領(lǐng)、示范先行”、“市場主導(dǎo)、改革助推”三個基本原則,制定了“研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡”、“商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展”的兩個階段性發(fā)展目標(biāo),提出了“推進(jìn)儲能技術(shù)裝備研發(fā)示范”、“推進(jìn)儲能提升可再生能源利用水平應(yīng)用示范”、“推進(jìn)儲能提升電力系統(tǒng)靈活性穩(wěn)定性應(yīng)用示范”、“推進(jìn)儲能提升用能智能化水平應(yīng)用示范”和“推進(jìn)儲能多元化應(yīng)用支撐能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范”五個重點任務(wù),最后制定了“加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)”、“完善政策法規(guī)”、“開展試點示范”、“建立補(bǔ)償機(jī)制”、“引導(dǎo)社會投資”、“推動市場改革”和“夯實發(fā)展基礎(chǔ)”七個保障措施。
《指導(dǎo)意見》的制定與頒布,反映了我國已把推動能源革命作為當(dāng)前能源工作的中心任務(wù),并堅信能源技術(shù)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的突破口。儲能作為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,對能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級起到關(guān)鍵技術(shù)的支撐作用。
在《指導(dǎo)意見》部署的5大重點任務(wù)中,“推進(jìn)儲能技術(shù)研發(fā)示范”為首要任務(wù),也是“十三五”期間最重要的任務(wù)。該任務(wù)根據(jù)不同類型技術(shù)的發(fā)展階段劃分為四類,并對其中的一些核心技術(shù)及重點裝備進(jìn)行了點名,這對相關(guān)行業(yè)的研發(fā)和制造將起到極大的鼓舞和推動作用。
吹響了競爭的號角
《指導(dǎo)意見》指出,我國儲能呈現(xiàn)多元發(fā)展的良好態(tài)勢:抽水蓄能發(fā)展迅速;壓縮空氣儲能、飛輪儲能,超導(dǎo)儲能和超級電容,鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等儲能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速;儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)也取得了一定進(jìn)展。這認(rèn)可了既往以來的技術(shù)發(fā)展路線,同時大膽預(yù)測我國儲能技術(shù)總體上已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。這是對儲能技術(shù)與裝備發(fā)展現(xiàn)狀的一個定調(diào),證明我國儲能技術(shù)總體已處于從示范應(yīng)用向商業(yè)化初期過渡的重要階段,必將引來一輪新的能源產(chǎn)業(yè)化浪潮,產(chǎn)生一批具有創(chuàng)新創(chuàng)造力的制造型企業(yè)。
指明了目標(biāo)與現(xiàn)狀
《指導(dǎo)意見》提出了四個主要任務(wù):“集中攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料”、“試驗示范一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的儲能技術(shù)和裝備”、“應(yīng)用推廣一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的儲能技術(shù)和產(chǎn)品”和“完善儲能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測認(rèn)證體系”。這四項任務(wù)按照產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展程度分別對應(yīng)四個階段:基礎(chǔ)研究階段、試驗示范階段、應(yīng)用推廣階段、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證階段。其實是間接指明了相關(guān)儲能技術(shù)與裝備所處的階段,以明確該階段的主要任務(wù),有的放矢。各階段對應(yīng)的主要任務(wù)及相關(guān)儲能技術(shù)裝備如下:
(1)基礎(chǔ)研究類:該類技術(shù)或裝備尚處于預(yù)研階段,主要任務(wù)是加強(qiáng)基礎(chǔ)、共性技術(shù)攻關(guān),圍繞低成本、長壽命、高安全性、高能量密度的總體目標(biāo),開展儲能原理和關(guān)鍵材料、單元、模塊、系統(tǒng)和回收技術(shù)研究,發(fā)展儲能材料與器件測試分析和模擬仿真。重點包括變速抽水蓄能技術(shù)、大規(guī)模新型壓縮空氣儲能技術(shù)、化學(xué)儲電的各種新材料制備技術(shù)、高溫超導(dǎo)磁儲能技術(shù)、相變儲熱材料與高溫儲熱技術(shù)、儲能系統(tǒng)集成技術(shù)、能量管理技術(shù)等。
(2)試驗示范類:該類裝備技術(shù)已經(jīng)成熟,已開始或完成樣機(jī)制作,主要任務(wù)是針對不同應(yīng)用場景和需求,開發(fā)分別適用于長時間大容量、短時間大容量、分布式以及高功率等模式應(yīng)用的儲能技術(shù)裝備。大力發(fā)展儲能系統(tǒng)集成與智能控制技術(shù),實現(xiàn)儲能與現(xiàn)代電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行。重點包括10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、10MW/1000MJ級飛輪儲能陣列機(jī)組、100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)、大容量新型熔鹽儲熱裝置、應(yīng)用于智能電網(wǎng)及分布式發(fā)電的超級電容電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。
(3)應(yīng)用推廣類:該類技術(shù)或裝備已具備市場應(yīng)用價值,開始產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,主要任務(wù)是加強(qiáng)引導(dǎo)和扶持,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。鼓勵儲能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)采用先進(jìn)制造技術(shù)和理念提質(zhì)增效,鼓勵創(chuàng)新投融資模式降低成本,鼓勵通過參與國外應(yīng)用市場拉動國內(nèi)裝備制造水平提升。重點包括100MW級全釩液流電池儲能電站、高性能鉛炭電容電池儲能系統(tǒng)等。
(4)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證類:該類技術(shù)及裝備已具備初步的市場規(guī)模,主要任務(wù)是建立與國際接軌、涵蓋儲能規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備及試驗、施工及驗收、并網(wǎng)及檢測、運行與維護(hù)等各應(yīng)用環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系,并隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求不斷完善。完善儲能產(chǎn)品性能、安全性等檢測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),建立國家級儲能檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu),加強(qiáng)和完善儲能產(chǎn)品全壽命周期質(zhì)量監(jiān)管。建立和完善不合格產(chǎn)品召回制度。目前尚無指定的儲能技術(shù)或裝備。
以飛輪儲能為例,其應(yīng)用階段尚屬于試驗示范類,表明其基礎(chǔ)技術(shù)研究及核心零部件的制造已經(jīng)基本成熟,可以開始在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行試驗示范,以長期驗證功能是否滿足需求、性能指標(biāo)是否合格、是否可以長期穩(wěn)定可靠運行、對周圍環(huán)境的影響等等。完成試驗示范后就初步具備了市場應(yīng)用推廣價值。這也為飛輪儲能研發(fā)團(tuán)隊指明了本階段的主要目標(biāo),應(yīng)該集中注意力在產(chǎn)品的應(yīng)用落地上,而非盲目推廣。
明確了保障措施
為確保重點部署的儲能技術(shù)與研發(fā)示范任務(wù)順利實施,《指導(dǎo)意見》從平臺、資金、示范工程和人才等多方面提供了保障措施。以科技部重點專項“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”為例,2017年重點專項在5個技術(shù)方向啟動18個研究任務(wù)的20個項目,2018年在5個技術(shù)方向啟動19個研究任務(wù)的19至38個項目,擬安排國撥經(jīng)費總概算為4.63億元。其中“MW級先進(jìn)飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)研究”被列為智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)進(jìn)行重點扶持。
根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃的要求,以及《指導(dǎo)意見》對飛輪儲能任務(wù)定位,清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院飛輪儲能研究中心正致力于能源互聯(lián)網(wǎng)高速飛輪儲能技術(shù)的研究及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,側(cè)重于大容量飛輪儲能調(diào)頻電站、獨立電網(wǎng)飛輪儲能應(yīng)用和飛輪儲能UPS的研究和產(chǎn)品開發(fā),大力發(fā)展儲能系統(tǒng)集成與智能控制技術(shù),實現(xiàn)儲能與現(xiàn)代電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行。
《指導(dǎo)意見》的制定與頒布,反映了我國已把推動能源革命作為當(dāng)前能源工作的中心任務(wù),并堅信能源技術(shù)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的突破口。儲能作為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,對能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級起到關(guān)鍵技術(shù)的支撐作用。
在《指導(dǎo)意見》部署的5大重點任務(wù)中,“推進(jìn)儲能技術(shù)研發(fā)示范”為首要任務(wù),也是“十三五”期間最重要的任務(wù)。該任務(wù)根據(jù)不同類型技術(shù)的發(fā)展階段劃分為四類,并對其中的一些核心技術(shù)及重點裝備進(jìn)行了點名,這對相關(guān)行業(yè)的研發(fā)和制造將起到極大的鼓舞和推動作用。
吹響了競爭的號角
《指導(dǎo)意見》指出,我國儲能呈現(xiàn)多元發(fā)展的良好態(tài)勢:抽水蓄能發(fā)展迅速;壓縮空氣儲能、飛輪儲能,超導(dǎo)儲能和超級電容,鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等儲能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速;儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)也取得了一定進(jìn)展。這認(rèn)可了既往以來的技術(shù)發(fā)展路線,同時大膽預(yù)測我國儲能技術(shù)總體上已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。這是對儲能技術(shù)與裝備發(fā)展現(xiàn)狀的一個定調(diào),證明我國儲能技術(shù)總體已處于從示范應(yīng)用向商業(yè)化初期過渡的重要階段,必將引來一輪新的能源產(chǎn)業(yè)化浪潮,產(chǎn)生一批具有創(chuàng)新創(chuàng)造力的制造型企業(yè)。
指明了目標(biāo)與現(xiàn)狀
《指導(dǎo)意見》提出了四個主要任務(wù):“集中攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料”、“試驗示范一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的儲能技術(shù)和裝備”、“應(yīng)用推廣一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的儲能技術(shù)和產(chǎn)品”和“完善儲能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測認(rèn)證體系”。這四項任務(wù)按照產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展程度分別對應(yīng)四個階段:基礎(chǔ)研究階段、試驗示范階段、應(yīng)用推廣階段、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證階段。其實是間接指明了相關(guān)儲能技術(shù)與裝備所處的階段,以明確該階段的主要任務(wù),有的放矢。各階段對應(yīng)的主要任務(wù)及相關(guān)儲能技術(shù)裝備如下:
(1)基礎(chǔ)研究類:該類技術(shù)或裝備尚處于預(yù)研階段,主要任務(wù)是加強(qiáng)基礎(chǔ)、共性技術(shù)攻關(guān),圍繞低成本、長壽命、高安全性、高能量密度的總體目標(biāo),開展儲能原理和關(guān)鍵材料、單元、模塊、系統(tǒng)和回收技術(shù)研究,發(fā)展儲能材料與器件測試分析和模擬仿真。重點包括變速抽水蓄能技術(shù)、大規(guī)模新型壓縮空氣儲能技術(shù)、化學(xué)儲電的各種新材料制備技術(shù)、高溫超導(dǎo)磁儲能技術(shù)、相變儲熱材料與高溫儲熱技術(shù)、儲能系統(tǒng)集成技術(shù)、能量管理技術(shù)等。
(2)試驗示范類:該類裝備技術(shù)已經(jīng)成熟,已開始或完成樣機(jī)制作,主要任務(wù)是針對不同應(yīng)用場景和需求,開發(fā)分別適用于長時間大容量、短時間大容量、分布式以及高功率等模式應(yīng)用的儲能技術(shù)裝備。大力發(fā)展儲能系統(tǒng)集成與智能控制技術(shù),實現(xiàn)儲能與現(xiàn)代電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行。重點包括10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、10MW/1000MJ級飛輪儲能陣列機(jī)組、100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)、大容量新型熔鹽儲熱裝置、應(yīng)用于智能電網(wǎng)及分布式發(fā)電的超級電容電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。
(3)應(yīng)用推廣類:該類技術(shù)或裝備已具備市場應(yīng)用價值,開始產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,主要任務(wù)是加強(qiáng)引導(dǎo)和扶持,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。鼓勵儲能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)采用先進(jìn)制造技術(shù)和理念提質(zhì)增效,鼓勵創(chuàng)新投融資模式降低成本,鼓勵通過參與國外應(yīng)用市場拉動國內(nèi)裝備制造水平提升。重點包括100MW級全釩液流電池儲能電站、高性能鉛炭電容電池儲能系統(tǒng)等。
(4)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證類:該類技術(shù)及裝備已具備初步的市場規(guī)模,主要任務(wù)是建立與國際接軌、涵蓋儲能規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備及試驗、施工及驗收、并網(wǎng)及檢測、運行與維護(hù)等各應(yīng)用環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系,并隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求不斷完善。完善儲能產(chǎn)品性能、安全性等檢測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),建立國家級儲能檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu),加強(qiáng)和完善儲能產(chǎn)品全壽命周期質(zhì)量監(jiān)管。建立和完善不合格產(chǎn)品召回制度。目前尚無指定的儲能技術(shù)或裝備。
以飛輪儲能為例,其應(yīng)用階段尚屬于試驗示范類,表明其基礎(chǔ)技術(shù)研究及核心零部件的制造已經(jīng)基本成熟,可以開始在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行試驗示范,以長期驗證功能是否滿足需求、性能指標(biāo)是否合格、是否可以長期穩(wěn)定可靠運行、對周圍環(huán)境的影響等等。完成試驗示范后就初步具備了市場應(yīng)用推廣價值。這也為飛輪儲能研發(fā)團(tuán)隊指明了本階段的主要目標(biāo),應(yīng)該集中注意力在產(chǎn)品的應(yīng)用落地上,而非盲目推廣。
明確了保障措施
為確保重點部署的儲能技術(shù)與研發(fā)示范任務(wù)順利實施,《指導(dǎo)意見》從平臺、資金、示范工程和人才等多方面提供了保障措施。以科技部重點專項“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”為例,2017年重點專項在5個技術(shù)方向啟動18個研究任務(wù)的20個項目,2018年在5個技術(shù)方向啟動19個研究任務(wù)的19至38個項目,擬安排國撥經(jīng)費總概算為4.63億元。其中“MW級先進(jìn)飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)研究”被列為智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)進(jìn)行重點扶持。
根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃的要求,以及《指導(dǎo)意見》對飛輪儲能任務(wù)定位,清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院飛輪儲能研究中心正致力于能源互聯(lián)網(wǎng)高速飛輪儲能技術(shù)的研究及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,側(cè)重于大容量飛輪儲能調(diào)頻電站、獨立電網(wǎng)飛輪儲能應(yīng)用和飛輪儲能UPS的研究和產(chǎn)品開發(fā),大力發(fā)展儲能系統(tǒng)集成與智能控制技術(shù),實現(xiàn)儲能與現(xiàn)代電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行。