【新型储能,大型“充电宝”怎么建?】用电低谷时,利用电能将空气压缩到盐穴中;用电高峰时,再释放空气,推动空气透平发电。在江苏金坛盐穴压缩空气储能项目,地下千米的盐穴化身大型“充电宝”,一个储能周期可存储电量30万度,相当于6万居民一天的用电量。

这种压缩空气储能是新型储能“家族”中的一员。日前,国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《实施方案》)提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。

新型储能究竟是什么?“十四五”时期要如何发展?记者进行了采访。

既能平滑不稳定的风电光伏,也能配合常规火电等参与电力系统调峰调频

通常来说,新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术,包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等。

为什么要高质量、规模化发展新型储能?这是当前新能源开发规模快速增加、负荷峰谷差持续拉大背景下,提升电力系统调节能力、保障电力系统安全运行的必然需求。

要知道,风电、光伏都是“看天吃饭”,其发电具有波动性、间歇性,“极热无风”“极寒无光”。随着未来大规模、高比例应用,再加上煤电面临转型、新增装机规模趋缓,如果遇到无风无光、阴冷冰冻的极端天气,风电光伏发电出力大减,电力供应由谁来保障?

储能的作用可以通俗理解为“充电宝”, 风电、光伏大发时或者用电低谷时充电,风光出力小或者用电高峰时放电。既能平滑不稳定的光伏发电和风电,提高可再生能源占比,也能配合常规火电、核电等电源,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。

3月20日,位于浙江绍兴的35千伏红星变电站内,最后4台集装箱式电池组被吊装至预定位置。至此,浙江首个35千伏电网侧直挂式储能电站进入并网投运倒计时。“储能电站的最大功率为6兆瓦,可支持约3000台家用2匹空调同时工作2小时。”国网绍兴市上虞区供电公司副总工程师陈岳峰介绍,根据测算,储能电站建成后,上虞220千伏道墟变电站的峰谷差率将从现在的43.5%降至35.4%,有助于削峰填谷、平滑负荷曲线。

建设周期短,选址简单灵活,调节能力强

“新型储能建设周期短、选址简单灵活、调节能力强,与新能源开发消纳的匹配性较好,优势逐渐凸显,加快推进先进储能技术规模化应用势在必行。”国家能源局有关负责人介绍。

看建设周期,抽水蓄能电站建设周期通常为6至8年,新型储能中的电化学储能项目建设周期为3至6个月,新型压缩空气储能项目建设周期一般为1.5至2年。

看选址和应用场景,“抽水蓄能电站选址往往需要找地势落差较大的地方,但容量效益强、单站规模大,适宜电网侧大规模、系统级应用;新型储能单站体量可大可小,环境适应性强,能够灵活部署于电源、电网和用户侧等各类应用场景,可以作为抽水蓄能的增量补充。”国网能源研究院新能源与统计研究所副所长黄碧斌介绍。

再看调节能力,新型电化学储能的反应速度快,可以做到毫秒至秒级的响应。

国家能源局有关负责人介绍,“十三五”以来,我国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡,实现了实质性进步。锂离子电池、压缩空气储能等技术已达到世界领先水平,2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦。

以电化学储能技术为例,近年来,电池安全性、循环寿命和能量密度等关键技术指标得到大幅提升,应用成本快速下降。“近5年,锂电池能量密度提高了1倍以上、循环寿命提高了2至3倍、应用成本下降超过60%。”黄碧斌举例。

未来,新型储能的发展空间广阔。中科院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀说,尽管我国的储能装机规模世界第一,但储能与风电光伏新能源装机规模的比例(简称“储新比”)不到7%;相对而言,其他国家和地区的平均储新比已达15.8%。随着新能源发电规模的快速增加,我国储新比还有很大的增长空间。

鼓励不同技术路线,“高安全、低成本、可持续”是共同目标

《实施方案》提出“市场主导、有序发展”的基本原则,明确新型储能独立市场地位,并提出充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。“过去,新型储能更多是作为火电厂的辅助参与调频,明确独立市场地位后,未来结合电价政策的出台,新型储能可以独立参与并网调度、交易结算等,有利于加快新型储能的市场化步伐。”陈永翀说。

新型储能优势颇多、迎来发展机遇,但在业内看来,未来规模化、产业化、市场化发展,至少有安全和成本“两道坎”要跨过。

安全是新型储能发展的底线。“目前锂电储能系统还没有达到本质安全的目标,管控不当的话有燃烧爆炸风险。”陈永翀认为,未来需要发展本质安全技术,即在电池热失控之前就要做到内部安全可控,不能依赖热失控后的外部消防措施。黄碧斌认为,新型储能模块、电池柜等方面的安全标准、安全风险评估流程尚需完善和规范。

对此,《实施方案》提出,加强新型储能安全风险防范,明确新型储能产业链各环节安全责任主体,建立健全新型储能技术标准、管理、监测、评估体系,保障新型储能项目建设运行的全过程安全。

成本方面,以目前占据主流的电化学储能为例,黄碧斌介绍,按照现在普遍的成本计算,即使日均两充两放,全寿命周期单次充放度电成本超过0.5元/千瓦时。不仅如此,加大安全投入也会增加储能项目成本。他建议,面向电力系统应用场景需求,加快推动长寿命、低成本、高安全、高效率的先进电化学储能材料,以及大容量、长时间的新型储能技术研发。

同时,还要加快建立新型储能价格等成本疏导机制。“当前有关部门已出台加快推动新型储能发展的指导意见、‘十四五’实施方案等,鼓励储能项目通过电力市场疏导成本、获取收益。但目前参与市场的准入条件、交易机制等细则尚未明确,各侧储能缺乏成熟的商业模式,企业安装储能的积极性并不高。”黄碧斌建议,进一步细化电网侧独立储能参与市场机制,完善电网侧替代性储能价格疏导机制,完善峰谷电价、尖峰电价政策,优化峰谷电价价差,为用户侧储能发展创造空间。

  除了安全和成本问题,陈永翀认为,当前新型储能发展还面临一些问题,例如一些地方要求新能源强制配套储能,但新能源配储比例不科学;新型储能调用少、利用率低,需要进一步明确新型储能系统的并网接入和调度标准等。

新型储能的技术路线呈现多元化,国家能源局有关负责人介绍,《实施方案》对新型储能技术创新加强战略性布局和系统性谋划,提出研发储备技术方向,鼓励不同技术路线“百花齐放”,同时兼顾创新资源的优化配置,“此外,还要坚持示范先行的原则,积极开展技术创新、健全市场体系和政策机制方面的试点示范,通过示范应用带动技术进步和产业升级。”

“目前建设的新型储能项目80%以上都是锂离子电池,占比最高;其他类型,例如液流电池、铅酸电池、储热蓄冷等占比较小。锂电储能综合性能较好,但仍需进一步解决安全问题和资源回收问题;液流电池安全,也方便回收再生,但系统成本较高。”陈永翀认为,储能应用场景很丰富,每种场景的性能要求各不相同,有的对功率要求高、有的对容量需求大,储能技术各有特点,未来多种储能路线将并行发展。

“尽管如此,‘高安全、低成本、可持续’是所有储能技术发展的共同目标。要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的绿色储能技术创新体系。”陈永翀说。

(来源:人民日报 丁怡婷 制图:汪哲平)

【阿拉伯大油饭】

今天晚上到了一家沙特本地人去的餐厅,吃一种米饭,有点像新疆的抓饭,但是比抓饭更油一些。

【图1】首先,他们会上一杯羊肉汤,超级鲜,用一次性杯子装的,很特别。

【图2】第一种米饭是用我们东亚人常吃的米饭,比较多汁。
味道很香很香,非常入味,估计是放了羊肉汤,所以米饭有很浓的鲜味,但是稍微有些油腻。

【图3】第二种米饭是用南亚常见的长粒米,比较干。它也是加了羊肉汤的,但是稍微比第一种米饭味道淡一些,也非常好吃,很入味。

但是比较特别的是,大家吃饭的方式就是一起在同一个铁盘里用手抓着吃,如果是不熟悉的朋友,可能你吃着会比较尴尬。
我稍微在米饭了挖了一个坑,他们两位吃的太投入,慢慢的“突破边境”挖到我的坑里,于是我就给他们吃吧,感觉他们一点也不介意你抓一把,我也抓一把[笑cry] https://t.cn/R2Wxski

【#巴米扬人道灾难凸显美在阿富汗遗祸之深#】(文/史先涛)20多岁的诺里亚是一名寡妇,她抱着一个熟睡的婴儿在面积仅三四平方米的石窟内坐着,婴儿时不时咳嗽几声,4岁的儿子则紧紧地依偎在她身边。石窟内铺了地毯,唯一的家具是好心人送的炉子。石窟内用一堵土墙隔出来一个很小的空间做厨房,里面放着煤气炉和锅碗瓢盆,但没有任何食材,也没有做饭的痕迹。石窟最外面砌了一堵墙,墙上装了简易的木门。

在阿富汗中部的巴米扬省,这种石窟就是很多贫困民众的家。像诺里亚一样住在石窟里的家庭目前有数百个之多。这些分布在山崖上的大大小小的石窟大都开凿于上千年前,是佛教石窟群,很多贫困家庭居住的石窟就紧邻举世闻名的巴米扬大佛。

“经常一天只吃一顿饭”

诺里亚虽然住在石窟里,但这个石窟并不属于她,她原本居住的石窟有坍塌的风险,于是过来投靠亲戚扎丽法·古勒·艾哈迈德,同她一家人挤在这个石窟中居住。

诺里亚告诉记者,家里已经好几个月没有开火做饭了,因为没有钱买食材,每天就靠吃馕充饥,有时候连馕都吃不上,只能饿着。

诺里亚有3个孩子,最大的4岁,丈夫吸毒后抛弃了她和孩子。之前,她在一家诊所做保洁,每月收入为5000阿富汗尼(约合360元人民币),另外,她还给富人洗地毯和洗衣服赚钱。塔利班上台后,她工作的诊所关门了,自己没了工作。她指着怀里不时咳嗽的婴儿说,孩子前几天生病了,但没钱带她看病,所以一直拖着。

诺里亚的亲戚扎丽法处境也没好多少。扎丽法有6个孩子,其中两个成年的孩子去年8月之后离开阿富汗去邻国谋生。扎丽法家没有土地,在农忙时节,自己会帮别人种地,平时也给人洗衣服、洗地毯赚钱,但现在活儿太少,每天都赚不够买馕的钱,只好让13岁的儿子辍学在街头干活。

像扎丽法儿子这样的孩子在巴米扬市街头随处可见,有些父母没有劳动能力,或者赚的钱不足以养家糊口,就让孩子去街头干活或乞讨补贴家用。

在街头谋生的穆罕穆德今年14岁,他对记者说:“我还在上学,休息日和假期出来赚钱。我们家有12口人,我爸爸也没固定工作,四处干零活,他现在基本上10天也就有一天能找到活干。这几天我家里已经揭不开锅了,面粉吃完了,食用油也吃光了。现在,食用油涨价涨得厉害,以前一公斤食用油70阿尼,现在涨到了140阿尼。我们家现在一天就吃一顿饭。”

与穆罕穆德同龄的迈赫迪也是这些童工中的一员,面黄肌瘦、衣衫褴褛的他对记者说:“我原本上五年级,但现在家里太穷了,只好辍学到街头赚钱。但现在我们都赚不到足够吃饭的钱,经常一天只吃一顿饭。”虽然已是中午时分,但他和穆罕穆德都还没有吃东西。这两个少年都长得比较瘦小,很明显是长期营养不良。

巴米扬儿童的悲惨情形是阿富汗儿童生存现状的缩影。慈善组织救助儿童会上个月发布的一份报告显示,80%的阿富汗家庭自去年8月份以来收入下降,18%的家庭被迫让儿童外出工作,这些儿童的数量有100万左右。联合国儿童基金会日前表示,1300万阿富汗儿童急需帮助。

到访游客不超过十人

37岁的哈桑住在洞窟中,他对记者表示:“我家里有8口人,我们每天都吃不饱,只能说勉强饿不死。去年入冬以来,我3个月都没有找到活儿干。”

无论是成人还是儿童,巴米扬的民众都明显感觉到,现在工作机会越来越少,经济越来越萧条。对于这背后的原因,25岁的巴米扬市民纳吉布拉认识得很清楚。

他说:“我们的经济状况非常糟糕,原因在于美国实施的制裁以及对阿富汗资产的冻结。美国及其北约盟友过去20年在阿富汗为所欲为,它们占领并毁掉了阿富汗。”

塔利班执政后,美国等西方国家切断援助,并冻结阿富汗中央银行90多亿美元的海外资产。今年2月,美国又计划将冻结的35亿美元的阿富汗中央银行资产用于赔偿“9·11”恐怖袭击事件受害者,这对阿富汗经济造成严重打击。

阿富汗中央银行因为没有外汇储备,金融系统处于瘫痪状态,无力维持经济正常运转,而且进出口贸易也陷入停滞;阿富汗本地货币阿富汗尼兑换美元也大幅贬值,造成物价上涨;经济萧条还造成失业人数大量增加,公务员、教师、医生等都无法按月领取足额工资。

阿富汗如今的经济形势也对巴米扬的支柱产业旅游业造成灭顶之灾。巴米扬历史文化遗产丰富,风景优美,除了被列为世界文化遗产的巴米扬石窟群和其他一些古城遗迹外,还有班达米尔湖等风景秀丽的自然景观。巴米扬的旅游业原本非常兴旺,如今已基本停摆。记者居住的旅馆,以前是常年客满,如今每天很少有人入住,房间价格也大幅跳水。

巴米扬省文化局员工哈米德表示,以往每天来此地的游客可达上千人,既有来自阿富汗其他各省的游客,也有来自世界各国的游客。这些游客的到来带动了巴米扬经济发展,给人们提供了工作机会。如今,每天到访的游客经常不超过10人。

在班达米尔湖国家公园也是同样的萧条景象,因为没有游客,景区的划船等娱乐项目全部关停,景区里的宾馆也不再营业。

美国入侵及长期驻军令阿富汗山河破碎、民不聊生。巴米扬人民的苦难凸显了美国对阿富汗人民的伤害。而美军撤离阿富汗后,不仅不反思这种伤害,反而变本加厉,掠夺阿富汗资产,往阿“伤口上撒盐”。美国如果不能改弦更张,巴米扬人民乃至阿富汗人民的苦难很难终结。(生活在巴米扬石窟中的阿富汗贫民。萨菲/摄)


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