今年上半年，我国可再生能原装机总量历史性地超过了传统的煤电装机。今年1至10月份，全国水电、风电、光伏发电等可再生能源新增装机再创历史新高，占全国新增发电装机的76%。那么，是什么让风电、光电由“麻烦电”变成了“抢手电”呢？
“超级充电宝”若何运行？探访东北地区最大抽水蓄能电站
要办理风电、光电发电功率颠簸大的问题，最大略的方法便是把这些电用“充电宝”存起来，然后再稳定放电。近日，东北地区一个“超级充电宝”就要投入利用了，它便是东北地区最大的抽水蓄能电站——辽宁清原抽水蓄能电站。这个“超级充电宝”是若何运行的？又有哪些特殊之处？
总台央视张丛婧：在辽宁清原抽水蓄能电站，一个建在大山里的水库，便是电站的主体部分。当闸门已经打开，水流进山脚的另一个水库里，看似普通放水，实则正在发电。
抽水蓄能电站利用高低不同的阵势，建高下两个水库，在电力富余时把低处的水用低谷电能抽到高处进行储能，在用电高峰时再把高处的水放下去发电保供，相称于一个“超级充电宝”，可以实现能源的高效转换利用。
中国电建集团北京勘测设计研究院首席技能专家 姚宝永：抽水蓄能电站一样平常由上水库、下水库、地下厂房和输水系统组成。我们这座电站高下水库的落差大约400米，巨大的高差使得发电和储能的效率很高。
总台央视张丛婧：位于地下400多米深的地下厂房，相称于电站的“心脏”，里面有很多发电机组。即将投产发电的首台机组，正在进行发电测试。投产后每天能发电150万度，可以知足30万个家庭一天的用电量。“超级充电宝”发电的奥秘就在于，当水流从上水库流下冲击转轮时，会带动转子高速旋转，不断切割磁感线，从而产生电能。
中国电建集团北京勘测设计研究院首席技能专家 姚宝永：我们每台机组转子的重量达430吨，须要安装近4万个零件，首台机（组）发电时，转子在每分钟高速旋转375转的情形下，这个稳定的紧张指标，它的振动摆度均匀值只有0.05毫米，当于不敷一根头发丝直径的二分之一。可以说，它在高速旋转的同时又纹丝不动，这样就大大减少了振动、噪声的不利影响。
清原抽水蓄能电站位于大山深处，生态环境薄弱。因此，整座电站的培植都采取净水混凝土工艺设计，坝顶构造、启闭机室、地下厂房等紧张举动步伐不做额外装修，低碳环保，最大程度减少对生态环境的影响。
总台央视张丛婧：这座电站的外不雅观还有个很大的不同，坝面上有个明显的积雪分边界，光滑的坝面险些积不住雪，由于上面采取了防冰蚀材料。这里属于寒冷地区，最低温将近-40℃，以是在建造的时候，工程师们就费尽心机让它更抗冻。
中国电建集团北京勘测设计研究院首席技能专家 姚宝永：我们采取了自主研发的抗冰冻新材料、新构造、新设备，比如大坝混凝土面板构造缝的柔性止水材料，以及库区防冰盖装置，有效办理了寒冷地区低温环境对电站紧张建筑物的不利影响，将工程的耐久性和安全性提高了30%以上。
据理解，清原抽水蓄能电站总装机容量180万千瓦，设计年发电量30亿千瓦时，年抽水电量40亿千瓦时。项目建成后，将在电网中承担调峰、填谷、调频等任务，每年将为辽宁电网节约标煤15.8万吨，减少二氧化碳排放37.5万吨、二氧化硫0.7万吨，对担保电网安全稳定运行、优化电源构造起到主要浸染。
我国多个新型储能示范项目加快落地
除了传统的抽水蓄能，目前还有电热熔盐储能、光热储能、电化学储能等新型储能办法不断呈现。这些新型储能项目到底是什么样的？有哪些优点？一起来理解↓↓
天下首座电热熔盐储能注汽试验站，近日在辽河油田竣工投产。该试验站利用电网负荷低谷时的电加热熔盐，把电能转化为热能存储在液态熔盐内，再通过高温熔盐与水连续换热产生蒸汽，为周边的稠油热采井供应蒸汽。该站储能规模为15兆瓦，每年可生产蒸汽4.8万吨，替代天然气313万立方米，减排二氧化碳6768吨。
中国石油辽河油田设计院院长 孙雁伯：项目基本事理是利用熔盐具有高熔点、高热熔、高灵动性的特点，能作为储能介质，又能作为传热介质。在夜间用谷时电这个优惠政策期间，我们将绿色的谷时电储存在电热熔盐中。
同样是加热熔盐把能量储存起来，在甘肃瓜州的环球首个“双塔一机”光热储能项目，利用将近3万块反射太阳光的定日镜，把太阳光的热能储存在吸热塔中的熔盐里，终极带动汽轮机发电。这样的发电不会受光照强度变革的影响，可以持续稳定生产电能。
三峡能源总经理 张龙：项目设置两个聚光集热单元，同等条件下可提升约24%的光学效率。同时配置6小时熔盐储热系统，具有储能韶光长、相应速率快、功率输出稳定等特点。
在内蒙古，搭载环球单机功率最大的电化学储能电站日前成功并网。这一个个集装箱，就相称于一块块大电池，可以把电能高效储存起来，最多可储存60万度电，相称于200户家庭一年的用电量。
华能上都风电基地卖力人 高永峰：我们的储能电站可以毫秒级快速相应顶峰放电，第一韶光“削峰填谷”，大幅提升风光等新能源的利用效率。
我国已建成投运的新型储能项目居环球前列
随着一系列储能干系政策和方案的落地，科技的不断进步，新型储能技能不断呈现，为新型储能项目的快速发展供应了有力支撑和保障。
目前，我国已经建立了完全的储能家当链，包括电池、逆变器、储能系统等环节，这使得我国在储能领域具有更强的竞争力。相较于国外，我国在储能领域具有本钱低、家当链完全、政策支持和创新力强等方面的上风。
最新数据显示，截至今年9月尾，我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达2123万千瓦，位居环球前列。
探访乌兰察布“源网荷储”试验基地
电网上挂的“充电宝”多了，而且还是不同容量、不同种类的“充电宝”。那么如何安全、高效地统筹这些“充电宝”，与电网相合营呢，“源网荷储”技能因此应运而生。所谓“源网荷储”指的便是“电源”“电网”“负荷”和“储能”。这项聪慧技能利用储能系统将可再生能源与电力系统相结合，实现能源的灵巧储存和供应。“源网荷储”也是加快构建以新能源为主体的新型电力系统的主要支撑。
“源网荷储”是怎么运行的呢？在三峡乌兰察布就有一个“源网荷储”技能研发试验基地，7种新型储能技能正在这里进行实验验证。
总台 修治国：在三峡乌兰察布“源网荷储”技能研发试验基地的储能实验室里，形状酷似集装箱的大家伙便是“储能柜”，每一个储能柜，代表着一种新型储能办法。自2020年起，三峡集团联合中国科学院、清华大学等20余所海内顶尖科研机构和院校，在这里进行实验，为未来不同场景下储能系统的大规模运用，探求有效的办理方案。
基地目前有锂离子储能、钠离子储能、液流电池储能、压缩空气储能、飞轮储能和氢能储能等7种新型储能办法，而这段韶光科研职员也正在对这些储能设备进行性能测试，为下一步基地运行做准备。
三峡集团科学技能研究院综合能源中央专业师吴卓彦：这套系统便是全钒液流电池储能系统，它的能量紧张储存在电解液中。在事情的时候，电解液通过管路还有泵，来到电堆。充电的时候，正极的电解液从正四价氧化成正五价，把电能储存起来，在放电的时候，它从正五价再回到正四价，把电能开释出去。
科研职员见告，目前储能办法紧张分为物理储能、电化学储能和电磁储能。个中电化学储能是目前行业运用最多的储能办法。它具有转换效率高、相应速率快、配置灵巧等特点，可以极大知足电力系统对调峰、调频的需求。
三峡集团科学技能研究院乌兰察布源网荷储项目部主任 韩俊飞：电化学储能的上风比较明显，但是受制于它本身的特性，也有一些方面的限定，比如说它的循环寿命、经济性，这些方面都有待提升。同时它也有一些环保方面的问题，以是在未来大规模的储能系统运用过程中，这都是亟待办理的问题。
相较于电化学储能，物理储能就具有很好的环境友好性。在基地中心，正在培植的多源蓄热式压缩空气储能项目正进入冲刺期。这个平台利用空气压缩机和透平机，实现对电能的存储。
总台 修治国：储换热装置是压缩空气储能系统的关键环节。这里是槽式光热辅热模块，波折的金属板就像是一个长长的凹面镜，中间玄色的油路管，恰好位于凹面镜的焦点位置。太阳光经由反射，将热能反射到油路管上，管子中的油经由200多米持续加热，可以达到300℃，通过热油加热空气，让空气膨胀，带动发电机运转，实现空气动能与电能的转换。
三峡集团科学技能研究院乌兰察布源网荷储项目部主任 韩俊飞：压缩空气储能作为一种物理储能形式，适宜大规模，循环寿命比较长，但是它的一次性投资比较高，受制于一些地理条件或者一些分外运用处景，不太适宜小功率的一些用户储能。
韩俊飞见告，不同储能办法都有各自优缺陷，进而适应在不同的场景中。而未来，不同储能办法与电源、负荷多能互补、协同运行的办法，会成为储能行业的新趋势。
探访我国首个“零碳”小岛 看“风光农储”一体化新模式
目前以“风光储”为代表的新型能源系统培植明显提速，各种绿色化、智能化的风电光伏开拓模式也越来越多。位于海南博鳌的东屿岛，常年光照充足，当地充分利用丰富的太阳能资源，培植集光伏发电、绿色建筑、微风发电、储能举动步伐、高效农业生产等为一体的“风光农储”一体化，探索出了风电光伏赋能绿色岛屿的新路径。
总台央视张丛婧：在博鳌东屿岛，绿电设备随处可见。电动车充电，便是靠岛上的风和光资源。像花朵一样的装置，是岛上的风机。不像常见的风机有巨大叶片，它的体形非常小，轻微的风就能够迁徙改变起来，而且没有噪声就能够产生风能。岛上的地砖也很分外，可以用太阳能发电，100多平方米的光伏地砖，每天的发电量可以供5台家用空调运转。
不但是触手可及的地方，看到，岛上建筑的屋顶、外墙、栏杆、走廊里都藏着很多光伏组件，都能够用来发电，供应清洁能源。东屿岛最大化利用建筑屋面、立面、景不雅观举动步伐等，铺设光伏发电系统，培植了4.8兆瓦分布式光伏，目前已全部投产并网发电。
同时，岛内还新建了光储充电汽车智能充电站，利用液冷技能，最快能让车辆在10分钟内充满电。聪慧停车场和智能充电站的培植，为绿色通畅供应了主要保障，实现岛上“交通＋电力”多网领悟的运用新场景。
国家能源集团海南公司博鳌光伏电站站长 闫亮：我们将风电光伏和岛上的建筑、环境充分领悟，让建筑从耗能变产能，让光伏设备变景不雅观，构建了绿色发电、绿色建筑和绿色交通的“零碳”岛，项目每年可以供应清洁电能2946万度。
不仅在岛内，看到，岛外附近的农田里，同样实现了“零碳”。这里培植了容量近20兆瓦、占地面积330亩的农光互补光伏发电项目，包括光伏发电举动步伐、农业大棚等。不仅每年能为东屿岛供应近2500万度的绿电，还保障了岛上的“菜篮子”稳定供应。
据理解，全体项目方案装机总容量24.8兆瓦，节约标准煤约8912吨，减少二氧化碳排放量约23350吨。
储能将进一步探索商业运行机制
目前，大多储能举动步伐都是配套新能源场站培植的，投资、培植、运维常日由发电企业承担，给企业带来较大的经济本钱，一定程度上制约了储能电站的可持续发展，那如何让储能更经济地运行呢？
在江苏如东，江苏最大的共享储能电站已正式并网。虽名为电站，但它并不生产电，只是电能的“搬运工”。在夜间用电低谷时，从电网“下载”电能，给储能电池充电，等到白天用电高峰时，再向电网放电。
把稳到，这个储能项目多了“共享”和“独立的电站”两个关键属性。据理解，电站是由第三方投资、培植、运营，并以独立身份参与电力市场交易。“共享”是指储能电站不限于做事单一的发电或用电方，而是将储能举动步伐开放给多个用户利用，用户可以根据自己的需求和能力购买相应的电力份额。
三峡电能江苏丰储共享储能项目现场卖力人 魏永清：电站以独立主体身份直接与电力调度机构签订并网调度协议，便是为新能源发电企业供应配套容量，为电网供应调峰调频做事，为用户供应优质的现货交易品种。
2021年7月，“共享储能”观点首次亮相。国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于加快推动新型储能发展的辅导见地》，指出：明确新型储能独立市场主体地位，鼓励储能作为独立市场主体参与赞助做事市场，鼓励探索培植共享储能。
“独立+共享”的商业模式，提高了储能电站的利用率和运营代价，拓宽电站收益渠道，推动实现储能行业的康健可持续发展。
电力方案设计总院副总工程师 徐东杰：新型储能由于是一个新兴事物，现在正在培植全国统一大市场，我们也提出便是新型储能要作为独立的市场主体来参与到这个市场当中。本钱低落、技能进步，将来会催生更多的一些商业模式，这些商业模式能够更加推动储能整体的发展。
（总台央视 张伟 张丛婧 李清波 刘晓波 王博丰）
（来源：央视新闻客户端）
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