專訪丨訪南京國(guó)電南自電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司副總工程師鄒宇
來源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-03-25 10:10
飛輪儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展需要技術(shù)提升和政策支持雙加持
——訪南京國(guó)電南自電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司副總工程師鄒宇
見習(xí)記者 李東海
2024年政府工作報(bào)告明確提出要發(fā)展新型儲(chǔ)能。國(guó)家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，我國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦，位居全球前列。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦，較2022年底增長(zhǎng)超過260%，近10倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模。步入“快車道”的新型儲(chǔ)能，面臨哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？新型儲(chǔ)能技術(shù)路線“百花齊放”，飛輪儲(chǔ)能可否在發(fā)展新型儲(chǔ)能浪潮中借勢(shì)騰飛？
3月15日，中能傳媒記者采訪了南京國(guó)電南自電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司副總工程師鄒宇。在飛輪儲(chǔ)能領(lǐng)域，該公司掌握著“飛輪+鋰電”混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量調(diào)度控制關(guān)鍵技術(shù)，處于國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先地位。鄒宇表示，在“雙碳”目標(biāo)的背景下，加快儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，可解決可再生能源發(fā)電波動(dòng)性較大和電網(wǎng)支撐性電源不足的問題，飛輪儲(chǔ)能可以適應(yīng)短時(shí)高頻次和瞬時(shí)大功率充放電需求，能夠顯著提高新型電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。飛輪儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，需要在技術(shù)提升和政策支持兩個(gè)層面上著力。
中能傳媒：“發(fā)展新型儲(chǔ)能”首次在政府工作報(bào)告中被提及，您作為行業(yè)人士，有什么感受？發(fā)展新型儲(chǔ)能對(duì)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)將起到怎樣的推動(dòng)作用？
鄒宇：當(dāng)前，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初步形成。其中新型儲(chǔ)能表現(xiàn)亮眼，裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增高，作為新型電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)性資源增速顯著。發(fā)展新型儲(chǔ)能對(duì)于消納新能源、削峰填谷、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性，提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力具有重要支撐作用。
當(dāng)前電力系統(tǒng)中，發(fā)電側(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括慣量支撐能力不足、一次調(diào)頻資源缺乏、二次調(diào)頻能力減弱 、電壓支撐能力不足等問題。用電側(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)則包括分布式電源大量接入，反向過載和節(jié)點(diǎn)過電壓?jiǎn)栴}日益加劇，影響供電電能質(zhì)量，沖擊負(fù)荷對(duì)局域電網(wǎng)的電力平衡具有較大影響，局域電網(wǎng)難以穩(wěn)定運(yùn)行等。新型儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)剛性電力系統(tǒng)的柔性調(diào)節(jié)，是解決高比例新能源接入引起電網(wǎng)穩(wěn)定性問題的重要手段，是保障高敏感負(fù)荷供電質(zhì)量的有效途徑，因此發(fā)展新型儲(chǔ)能勢(shì)在必行。
中能傳媒：您長(zhǎng)期深耕于飛輪儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)前我國(guó)飛輪儲(chǔ)能發(fā)展還面臨哪些問題和挑戰(zhàn)？將通過哪些路徑去解決？
鄒宇：在支撐性電源不足的新能源大基地，同時(shí)具備慣量支撐能力和調(diào)相能力的飛輪儲(chǔ)能具有廣泛應(yīng)用前景。飛輪儲(chǔ)能具有機(jī)械慣量高、充放電頻次高、瞬時(shí)充放電功率大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)，全生命周期綜合效益明顯。
然而，當(dāng)前我國(guó)飛輪儲(chǔ)能發(fā)展過程中還面臨著三方面問題。一是高成本。飛輪儲(chǔ)能的制造和運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較高，限制了其在市場(chǎng)上的規(guī)模化應(yīng)用。二是技術(shù)挑戰(zhàn)。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)仍存在一些難題，如壽命、能量密度等方面需要進(jìn)一步提升。三是市場(chǎng)需求不足。由于飛輪儲(chǔ)能的特殊性質(zhì)，其應(yīng)用領(lǐng)域受限，導(dǎo)致市場(chǎng)需求相對(duì)較低。
解決這些挑戰(zhàn)，可以采取以下三條途徑：一是通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低飛輪儲(chǔ)能的制造成本和運(yùn)營(yíng)成本。二是加強(qiáng)科研力量，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，提升飛輪儲(chǔ)能的能量密度、壽命等性能指標(biāo)。三是開發(fā)新的應(yīng)用場(chǎng)景，擴(kuò)大飛輪儲(chǔ)能的市場(chǎng)需求。
中能傳媒：如何兼顧飛輪儲(chǔ)能的安全性和經(jīng)濟(jì)性？當(dāng)前飛輪儲(chǔ)能發(fā)展過程中是否存在一些制約因素？
鄒宇：當(dāng)前，電力輔助服務(wù)需求日益迫切，電力市場(chǎng)逐步發(fā)展成熟，輔助服務(wù)收益呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，有效促進(jìn)飛輪儲(chǔ)能的市場(chǎng)化應(yīng)用。未來5年，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，飛輪儲(chǔ)能的成本將有望從現(xiàn)在的3000元/千瓦降低至1000—1500元/千瓦。
兼顧飛輪儲(chǔ)能的安全性和經(jīng)濟(jì)性，我們可以從以下三方面考慮。一是優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過改進(jìn)飛輪儲(chǔ)能的結(jié)構(gòu)和材料，降低制造成本，提高安全性。二是提高能量密度，利用新材料和技術(shù)創(chuàng)新提高飛輪儲(chǔ)能的能量密度，降低單位儲(chǔ)能成本。三是增加飛輪儲(chǔ)能設(shè)備的使用時(shí)間，減少設(shè)備的更換和維護(hù)成本。
為促進(jìn)飛輪儲(chǔ)能的規(guī)模化發(fā)展，還需要建立科學(xué)合理的市場(chǎng)機(jī)制和政策支持，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，提高飛輪儲(chǔ)能的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在飛輪儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展過程中，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管政策的完善是必要的。下一步，我們應(yīng)加強(qiáng)研究和制定飛輪儲(chǔ)能的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立健全的監(jiān)管制度，規(guī)范市場(chǎng)行為，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。同時(shí)，積極推動(dòng)國(guó)際合作和經(jīng)驗(yàn)交流，借鑒其他國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)，延伸飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步拓寬應(yīng)用場(chǎng)景。
責(zé)任編輯：吳蘇靈
