近年來，中國加快了可再生能源的開發利用。 然而，對於電網來說，風電和光伏曾經是“麻煩”的能源。 由於風力發電和光伏發電的特點，當“極熱無風”和“極冷無光”時，很容易引起電力波動。
今年上半年，我國可再生能源總裝機容量歷史性超過傳統燃煤電廠。 今年1-10月，水電、風電、光伏發電等可再生能源新增裝機量創歷史新高，佔全國新增發電量的76%。 那麼，是什麼讓風電、光伏發電從“麻煩電”變成了“熱電”呢？
“超級充電器”是如何工作的？參觀東北最大的抽水蓄能電站。
要解決風電和光伏發電功率波動較大的問題，最簡單的方法是用“移動電源”儲存這些電力，然後穩定放電。 近日，東北地區一台“超級充電站”即將投入使用，它就是東北地區最大的抽水蓄能電站——遼寧清遠抽水蓄能電站。 這個“超級充電器”是如何工作的？它有什麼特別之處？
中央電視台記者張從靜在遼寧清遠抽水蓄能電站，一座建在山中的水庫是電站的主體部分。 當閘門開啟後，水流入山腳下的另乙個水庫，看似普通的洩放，實際上是在發電。
抽水蓄能電站利用不同的地形建造兩個水庫，當電力過剩時，將低處的水抽到低谷電能的高處進行儲能，然後將高處的水放下發電，在用電高峰期保證供電， 相當於乙個“超級充電寶”，可以實現能量的高效轉換和利用。
中國電建集團北京勘測設計研究院首席技術專家姚寶勇：抽水蓄能電站一般由上水庫、下水庫、地下廠房和輸水系統組成。 我們電站上下水庫相差400公尺左右，高度的巨大落差使得發電和儲能非常高效。
中央電視台記者張從靜地下廠房位於地下400多公尺處，相當於電站的“心臟”，裡面有許多發電機組。 即將投產的第一台機組正在進行發電測試。 投產後，每天可發電150萬度電，可滿足30萬戶家庭的日常用電量。 “增壓器”發電的秘訣在於，當水從上層水庫流下來，撞擊流道時，會帶動轉子高速旋轉，不斷切割磁感線，從而發電。
中國電建集團北京勘測設計研究院首席技術專家姚寶勇：我們機組每台機組轉子重量為430噸，需要安裝近40000個零件，當第一台機組（組）發電時，轉子以每分鐘375轉的高速旋轉，這是穩定性的主要指標，其平均振盪僅為005 公釐，不到頭髮直徑的一半。 可以說，它高速旋轉而不動，大大減少了振動和噪音的不利影響。
亞原抽水蓄能電站地處深山深邃，生態環境脆弱。 因此，整個電站的建設採用清水混凝土技術設計，壩頂結構、提公升機房、地下廠房等主要設施均未進行裝修，低碳環保，將對生態環境的影響降到最低。
中央電視台記者張從靜電站外觀的另一大區別是，壩面上有一條清晰的積雪分界線，光滑的壩面因為使用了抗冰蝕材料，勉強能容納積雪。 這是乙個非常寒冷的地區，最低溫度接近-40，因此在建造時，工程師們試圖讓它更抗凍。
中國電建集團北京勘測設計研究院首席技術專家姚寶勇：我們採用了自主研發的防凍新材料、新結構、新裝置，如大壩混凝土板結構接縫柔性止水材料、庫區防冰覆蓋裝置等，有效解決了嚴寒地區低溫環境對電站主體建築的不利影響，使工程的耐久性和安全性提高了30%以上。
據了解，清遠抽水蓄能電站首期裝機容量為180萬千瓦，設計年發電量為30億千瓦時，抽水蓄能年發電容量為40億千瓦時。 專案建成後，將承擔電網調峰、填谷、調頻等任務，每年為遼寧電網節約15標煤80,000噸，減少二氧化碳排放3750,000噸，二氧化硫07萬噸，對保障電網安全穩定執行、優化供電結構具有重要作用。
我國一批新型儲能示範專案加快推進。
除了傳統的抽水蓄能外，電熱熔鹽儲能、光熱儲能、電化學儲能等新型儲能方式不斷湧現。 這些新型儲能專案究竟是什麼？有什麼優勢？讓我們來了解一下
世界首座電熔鹽儲能注汽試驗站近日在遼河油田建成投產。 試驗站在電網負荷較低時利用電對熔鹽進行加熱，將電能轉化為熱能儲存在液態熔鹽中，然後在高溫熔鹽與水之間不斷進行熱交換，產生蒸汽，為周邊的稠油熱採井提供蒸汽。 該站的儲能容量為 15 兆瓦，可產生 48萬噸，替代天然氣313萬立方公尺，減少二氧化碳排放6768噸。
孫巖，中國石油遼河油田設計院院長叔叔該項目的基本原理是利用熔鹽具有高熔點、高熱熔、高柔韌性等特點，可作為儲能介質和傳熱介質。 在夜間使用糧時電的優惠政策期間，我們將綠糧時電儲存在電熔鹽中。
在甘肅省瓜州市全球首個“雙塔一機”太陽能儲熱專案中，利用近3萬台反射太陽光的定日鏡，將太陽光的熱能儲存在吸熱塔內的熔鹽中，最終驅動汽輪機發電。 這種發電不受光強變化的影響，可以連續穩定地發電。
三峽能源總經理張龍：該專案配備兩台聚熱集熱裝置，在同等條件下可提高光學效率約24%。 同時配備6小時熔鹽儲熱系統，具有儲能時間長、響應速度快、功率輸出穩定等特點。
在內蒙古，全球單體電量最大的電化學儲能電站已成功併網。 這些貨櫃相當於大型電池，可以高效儲存電能，高達60萬千瓦時的電能，相當於200戶家庭一年的用電量。
華能上都風電基地負責人高永峰：我們的儲能電站可以毫秒級快速響應調峰放電，第一時間實現“調峰填谷”，大大提高了風能、太陽能等新能源的利用效率。
我國已建成投產的新型儲能專案位居世界前列。
隨著一系列儲能相關政策和規劃的實施，科技的不斷進步，新型儲能技術的不斷湧現，為新型儲能專案的快速發展提供了強有力的支撐和保障。
目前，我國已經建立了完整的儲能產業鏈，包括電池、逆變器、儲能系統等環節，使我國在儲能領域更具競爭力。 與國外相比，我國在儲能領域具有成本低、產業鏈完整、政策支援、創新力強等優勢。
最新資料顯示，截至今年9月底，我國已建成投產的新型儲能專案累計裝機容量已達2123萬千瓦，位居全球前列。
記者參觀了烏蘭察布“源-網-荷-儲”試驗基地。
電網上掛著許多“充電寶”，它們也是不同容量、不同型別的“充電寶”。 那麼如何安全高效地協調這些“移動電源”，與電網協同工作，於是“源-網-荷-儲”技術應運而生。 所謂“源-網-荷-儲”是指“電源”、“電網”、“負荷”和“儲能”。 這種智慧型技術使用儲能系統將可再生能源與電力系統相結合，以實現靈活的儲能和**能源。 “源-網-荷-儲”也是加快構建以新能源為主體的新型電力系統的重要支撐。
“source-network-load-storage”是如何工作的？在三峽烏蘭察布，建有“源-網-荷-儲”技術研發試驗基地，7項儲能新技術正在進行實驗驗證。
總站記者：在三峽烏蘭察布“源-網-荷-儲”技術研發試驗基地的儲能實驗室裡，長得像貨櫃的大傢伙就是“儲能櫃”，每個儲能櫃都代表著一種新的儲能方式。 自2024年以來，三峽集團聯合中科院、清華大學等20余家國內頂尖科研機構和高校，在此開展實驗，為未來不同場景下儲能系統的規模化應用尋找有效解決方案。
目前，基地擁有鋰離子儲能、鈉離子儲能、液流電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、氫儲能等7種新型儲能方式。
主修三峽科技學院綜合能源中心劃分吳卓彥該系統為全釩液流電池儲能系統，其能量主要儲存在電解液中。 在工作過程中，電解液通過管道和幫浦到達電堆。 充電時，陰極的電解液從正四價氧化為正五價，儲存電能，放電時從正五價返回正四價，釋放電能。
研究人員告訴記者，目前的儲能方式主要分為物理儲能、電化學儲能和電磁儲能。 其中，電化學儲能是行業內應用最廣泛的儲能方式。 具有轉換效率高、響應速度快、配置靈活等特點，可以極大地滿足電力系統調峰調頻的需求。
三峽集團科學院烏蘭察布源電網儲能專案部主任韓俊飛：電化學儲能的優勢是顯而易見的，但由於其自身的特點，也存在一些侷限性，如其迴圈壽命和經濟性等，有待提高。 同時，它也存在一些環保問題，因此在未來的大規模儲能系統應用過程中，這是乙個亟待解決的問題。
與電化學儲能相比，物理儲能具有良好的環境友好性。 在基地，在建的多源蓄熱壓縮空氣儲能專案正在進入衝刺期。 該平台使用空氣壓縮機和渦輪機來儲存電能。
總站記者：儲熱交換裝置是壓縮空氣儲能系統中的關鍵環節。 這是乙個槽式光熱發電模組，有一塊像長凹鏡一樣的弧形金屬板，中間的一根黑色油管正好在凹面鏡的焦點處。 太陽光被反射，熱能反射到油管上，管內的油連續加熱200多公尺，可以達到300公尺，空氣被熱油加熱，使空氣膨脹，帶動發電機運轉，從而實現空氣動能和電能的轉換。
三峽集團科學院烏蘭察布源電網儲能專案部主任韓俊飛：壓縮空氣儲能作為物理儲能的一種形式，適合大規模使用，迴圈壽命長，但其一次性投資相對較高，受制於某些地理條件或某些特殊的應用場景，不適合一些小功率儲能的使用者。
韓俊飛告訴記者，不同的儲能方式各有優缺點，然後適應不同的場景。 未來，不同儲能方式、不同電源、不同負荷的多能互補和協調執行將成為儲能行業的新趨勢。
參觀中國首個“零碳”島，了解“風、光、農、儲”一體化新模式。
當前，以“風、光、儲”為代表的新能源體系建設明顯提速，綠色智慧型的風電、光伏發展模式越來越多。東嶼島位於海南省博鰲市，常年日照充沛，當地充分利用豐富的太陽能資源，構建集光伏發電、綠色建築、微風發電、儲能設施、農業高效生產於一體的“風、光、農、儲”一體化道路，探索風電、光伏賦能綠島的新路徑。
中央電視台記者張從靜在博鰲東嶼島上，綠色電力裝置隨處可見。 電動汽車充電依賴於島上的風能和光能資源。 花朵般的裝置是島上的風力渦輪機。 與普通的風力渦輪機不同，風力渦輪機具有巨大的葉片，它們非常小，可以被輕微的風轉動，並且可以產生風能而不會產生噪音。 島上的地磚也很有特色，可以用來利用太陽能發電，100多平方公尺的光伏地磚每天可以發電5臺家用空調。
不僅觸手可及，記者還看到島上建築物的屋頂、外牆、欄杆、走廊中隱藏著許多光伏元件，可用於發電和提供清潔能源。 東嶼島最大限度地利用建築屋頂、立面、景觀設施等，鋪設光伏發電系統，建成48MW分布式光伏發電，全部已投產併網發電。
同時，島內還新建了光伏儲充電車智慧型充電站，採用液冷技術，最快10分鐘內即可為車充滿電。 智慧停車場、智慧充電站的建設，為綠色交通提供了重要保障，實現了島內“交通、電力”多網融合的新應用場景。
國家能源集團海南公司博鰲光伏電站廠長閆亮：我們將風電、光伏與島上的建築和環境充分融合，使建築從能耗向產能轉變，從光伏裝置向景觀轉變，打造綠色發電、綠色建築、綠色交通的“零碳”島，專案每年可提供2946萬度的清潔電力。
不僅在島上，記者看到，島附近的農田也實現了“零碳”。 這裡建成了容量近20兆瓦、占地330畝的光伏發電專案，包括光伏發電設施和農業大棚。 每年不僅能為東嶼島提供近2500萬度的綠色電力，還能保障島上“菜籃子”的穩定。
據了解，整個專案總規劃裝機容量為248兆瓦，節約標準煤約8912噸，減少二氧化碳排放約23350噸。
儲能將進一步探索商業化執行機制。
目前，儲能設施大多是配套建設新能源電站，投資、建設、運維通常由發電企業承擔，給企業帶來較大的經濟成本，在一定程度上制約了儲能電站的可持續發展
在江蘇如東，江蘇最大的共享儲能電站已正式併網。 雖然叫發電站，但並不發電，只是電力的“搬運工”。 晚上，當用電量較低時，從電網給儲能電池充電，等到白天用電高峰時，再放電到電網。
記者注意到，該儲能專案具有“共享”和“獨立電站”兩個關鍵屬性。 據了解，該電站由第三方投資、建設和運營，以獨立身份參與電力市場交易。 “共享”是指儲能電站不侷限於服務於單一發電或用電者，而是將儲能設施開放給多個使用者，使用者可以根據自己的需求和能力購買相應份額的電力。
江蘇豐三峽電能儲蓄共享儲能專案現場負責人魏永清：電站作為獨立實體，直接與電力排程機構簽訂併網排程協議，為新能源發電企業提供配套容量，為電網提供調峰調頻服務，為使用者提供優質的現貨交易品種。
2024年7月，“共享儲能”概念首次亮相。 國家發改委、國家能源局聯合印發《關於加快發展新型儲能的指導意見》，指出應明確新型儲能作為獨立市場主體的地位，鼓勵儲能作為獨立市場主體參與輔助服務市場， 探索共享儲能建設。
“自主+共享”的商業模式，提高了儲能電站的利用率和運營價值，拓寬了電站的盈利渠道，促進了儲能產業的健康可持續發展。
電力規劃設計院副總工程師徐東傑：因為新型儲能是乙個新興的東西，現在正在建設乙個統一的全國市場，我們也提出新型儲能應該作為乙個獨立的市場主體參與這個市場。 成本的下降和技術的進步將在未來催生更多的商業模式，可以進一步推動儲能的整體發展。
央視記者 張偉、張從靜、李清波、**王博峰）。
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