发展地下抽水储能 为碳减排提供中国方案

 

2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上，向世界作出实现“双碳”目标的中国承诺。2021年3月，中央财经委员会第九次会议进一步指出：要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系，实施可再生能源替代行动，构建以新能源为主体的新型电力系统。

 

 

 

为实现碳中和目标，2060年我国太阳能和风能发电装机预计将达到80亿千瓦左右。由于太阳能和风能发电的出力具有随机性和波动性、光伏发电的出力具有昼夜周期性，为实现可再生能源规模化利用，我国必须大力发展储能系统，特别是削峰填谷的长时储能系统。研究表明，为实现对80亿千瓦太阳能和风能发电的有效消纳和利用，需要配置32亿~40亿千瓦的长时储能系统装机。

 

 

 

抽水储能具有削峰填谷、调频、调相、平移功率、事故备用和黑启动等多种功能，且经济性十分优越，因而被认为是建设以新能源为主的新型电力系统的最理想储能方式。研究表明，如果具有足够的抽水储能资源，建设支撑碳中和的新型能源电力系统就不存在较大的技术经济障碍。然而，我国传统抽水储能资源却难以满足发展需求。调查表明，我国具有较好经济开发价值的传统抽水储能装机约为4亿千瓦，经济性稍差但可以纳入储备开发的另有4亿千瓦，共计约8亿千瓦。因此，未来长时储能系统装机仍有很大缺口。

 

 

 

近年来，其他形式的储能技术发展迅速，但在规模、成本、技术成熟度、可靠性等方面很难与抽水储能形成竞争优势。锂离子电池安全性仍是业界关注的重大问题，随着其使用寿命陆续到期，今后大量电化学电池的报废处理将造成环境负担。因此，化学电池将主要定位于辅助调频服务或分布式储能。压缩空气储能是一个重要的发展方向，但要想具有经济开发价值就需要依赖廉价的储气室，目前主要利用废弃盐穴来保障储气室的经济性，但盐穴资源是有限的。

 

 

 

伴随火电机组的减负荷乃至部分退出，新能源装机容量占比不断提高，所需储能系统容量与新能源装机容量之比将大幅提升；同时，为了满足昼夜能量转移和削峰填谷的需求，储能系统的储能量也将大幅提升。

 

 

 

可以预见，在没有找到大规模储能的有效解决方案之前，今后可再生能源发展将面临瓶颈。此外，我国大型清洁能源基地主要分布在西北地区，如内蒙古、青海、新疆等，这些地区建设大规模传统抽水储能电站的资源十分稀缺，从而制约了当地电源侧储能的发展和清洁能源的外送。

本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com