這份名為《電力存儲與可再生能源：2030年成本與市場(chǎng)預測》的報告表明，目前，儲熱系統的總容量實(shí)際上已超過(guò)所有在運行中的蓄電池容量。而如今光熱發(fā)電行業(yè)的再次興起無(wú)疑將助推熔鹽儲能技術(shù)發(fā)揮更大優(yōu)勢。
據研究報告稱(chēng)，在全球所有配備儲熱設施的電力系統中，采用熔鹽儲熱技術(shù)的占比達四分之三。而這一儲熱技術(shù)主要應用于光熱發(fā)電項目中，以更好滿(mǎn)足電網(wǎng)調峰的需求。
與此同時(shí)，報告還援引了美國能源部發(fā)布的數據——截止到2017年年中，并網(wǎng)電力中的熔鹽儲能容量已超越電池儲能。按照電力輸出功率來(lái)統計，配置熔鹽儲能系統的項目裝機已達2.5GW，而采用其他形式的化學(xué)儲能技術(shù)的項目總裝機僅1.9GW。
按照儲能容量來(lái)對比，這一差距則預計會(huì )更大，因為大部分的蓄電池組在實(shí)際應用中的儲能時(shí)長(cháng)大多在數秒到數分鐘的范圍內，而熔鹽系統的儲能時(shí)長(cháng)一般不會(huì )少于30分鐘。IEA在2017年發(fā)布的一份報告佐證了這一說(shuō)法，即以2016年進(jìn)入調試階段的槽式光熱發(fā)電項目為例，其儲能系統的儲熱時(shí)長(cháng)往往長(cháng)達7-9個(gè)小時(shí)。
塔式電站對儲能時(shí)長(cháng)提出新要求
回顧光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展史，曾經(jīng)一度占據主流地位的拋物面槽式技術(shù)逐漸被風(fēng)頭更為強勁的塔式技術(shù)所趕超。塔式技術(shù)的發(fā)電特點(diǎn)又對儲能時(shí)長(cháng)提出了更高的要求。
例如，美國SolarReserve裝機110MW的新月沙丘熔鹽塔式光熱電站配置了儲能時(shí)長(cháng)為10小時(shí)的儲熱系統;SolarReserve與沙特ACWA計劃開(kāi)發(fā)的裝機100MW的RedStone塔式光熱發(fā)電項目的儲熱系統設計時(shí)長(cháng)為12個(gè)小時(shí);裝機260MW的智利Copiapo塔式項目的儲能設計時(shí)長(cháng)則高達13小時(shí)。
能夠問(wèn)鼎儲熱時(shí)長(cháng)之首的要屬西班牙Abengoa和美國資產(chǎn)管理公司EIGGlobalEnergyPartner(簡(jiǎn)稱(chēng)EIG)共同開(kāi)發(fā)的Atacama1光熱發(fā)電項目——裝機110MW的CerroDominador塔式熔鹽電站，計劃配置長(cháng)達17.5小時(shí)的超長(cháng)儲熱系統。由于A(yíng)bengoa此前陷入破產(chǎn)危機，該項目的建設進(jìn)程曾被擱置并于2016年宣布重啟。目前EIG正在積極尋求大約8億美元的貸款以推進(jìn)該項目，而隨著(zhù)多家國際銀行主動(dòng)問(wèn)詢(xún)，業(yè)主方表示有望在今年重新啟動(dòng)項目的建設工作。(了解詳情請點(diǎn)擊：智利Atacama1光熱發(fā)電項目擬貸款8億美元以重新啟動(dòng)建設工作)。
美國知名電動(dòng)車(chē)及能源公司特斯拉(Tesla)此前曾表示，將通過(guò)為南澳大利亞的光伏項目配備儲電容量達129MWh的蓄電池，來(lái)打造全球最大的鋰離子電池系統。而已建成的新月沙丘光熱電站的儲能容量則已達到1.1GWh，更不必提那些即將建成的裝機規模更大的光熱發(fā)電項目了。
“光熱發(fā)電項目對儲能時(shí)長(cháng)的要求在不斷增加”，SolarReserve首席執行官KevinSmith表示，“如今10-15分鐘的短時(shí)間儲能是遠遠不夠的，8-12小時(shí)甚至更長(cháng)時(shí)間的儲能將逐漸成為可再生能源項目的標配。智利、澳大利亞、中東、南非等多個(gè)國家的光熱發(fā)電項目都對儲熱時(shí)長(cháng)提出了類(lèi)似的要求。”
此外，KevinSmith補充道，“美國加利福尼亞州也意識到了大容量?jì)δ軐?shí)現其2030年50%的能源來(lái)自可再生能源的目標有著(zhù)重要意義，而僅依靠發(fā)展間歇性的風(fēng)電和光伏的話(huà)則很難實(shí)現該目標。事實(shí)上，目前加州在一年之中的某些時(shí)段正在經(jīng)歷這種周期，那就是：在非用電高峰期的電力輸出價(jià)值可能為零，而在用電高峰時(shí)刻的用電價(jià)格則不斷攀升。”
中國有望開(kāi)啟最大的熔鹽儲能市場(chǎng)
中國在去年9月發(fā)布了首批20個(gè)光熱示范項目名單，裝機規?？傆?.35GW。
IEA可再生能源部高級能源分析師CedricPhilibert對此表示，“中國這些示范項目的開(kāi)展將為2020年前完成光熱發(fā)電裝機量5GW的發(fā)展目標積累經(jīng)驗，并且這些項目全部配置了儲能系統，這就意味著(zhù)未來(lái)最大的熔鹽儲能市場(chǎng)或在中國開(kāi)啟。”
Philibert認為，5GW的裝機目標充滿(mǎn)野心，無(wú)論這一目標能否最終達成，可以肯定的一點(diǎn)是，中國企業(yè)的參與將為光熱發(fā)電行業(yè)成本下降帶來(lái)更多希望。而熔鹽儲能系統的成本已處于相對較低的水平，因此成本再度下降的空間或許有限，可能無(wú)法像鋰離子電池一樣，通過(guò)規?；a(chǎn)使成本顯著(zhù)下降。
智利熔鹽產(chǎn)品供應商SQM銷(xiāo)售總監GiuseppeCasubolo表示，“在熔鹽產(chǎn)品主要的市場(chǎng)——化肥領(lǐng)域，熔鹽產(chǎn)品的價(jià)格會(huì )受市場(chǎng)供求情況影響而出現波動(dòng)，而在光熱發(fā)電市場(chǎng)中，熔鹽產(chǎn)品價(jià)格受供求關(guān)系影響較小。”
另外，有觀(guān)點(diǎn)表示，光熱發(fā)電站的開(kāi)發(fā)成本雖然比光伏、風(fēng)電高出許多，但目前很多項目的中標結果，都顯示了光熱發(fā)電項目成本正在逐漸下降，而這些項目的順利開(kāi)展或將促使光熱發(fā)電更加平價(jià)。
進(jìn)一步講，如果這些項目得到成功開(kāi)發(fā)，同時(shí)中國能夠在繼推動(dòng)光伏快速發(fā)展后，再次助力光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，那么熔鹽儲能在太陽(yáng)能并網(wǎng)電力中發(fā)揮的調峰作用或將遠超預期。
