風電在英國的零碳計劃中扮演著重要的作用。2020年，英國政府發(fā)布了《綠色工業(yè)革命10點計劃》，首先提到的就是大力發(fā)展海上風電。英國是世界上海上風電發(fā)展最快、規(guī)模最大的國家之一。截至2022年，英國海上風電累計裝機容量預計達13.8GW。而且根據(jù)英國政府《綠色工業(yè)革命10點計劃》的描述，2015年以來，海上風電的成本已經(jīng)下降了三分之二。
2022年，英國政府提高了自己的海上風電目標。根據(jù)最新的能源安全戰(zhàn)略，英國政府將2030年的海上風電目標提高到了50GW，其中包括了5GW的海上浮式風電。
然而高速發(fā)展的風電也讓英國對于電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)電源的需求大幅度上漲，英國也因此成為全球儲能市場發(fā)展最早、最成熟、技術種類最為齊全的市場之一。
市場培育
2022年11月，NextEnergy Solar Fund表示，以3250萬英鎊收購了一個250MW/500MWh的儲能項目。同期，歐洲最大的電池儲能項目在英格蘭東北部的赫爾投運，該項目能夠在單個循環(huán)中存儲高達196兆瓦時的電力，足以為大約 300,000 戶英國家庭供電兩個小時。
這些都只是2022年英國火爆儲能市場的冰山一角。根據(jù)Solar Media的最新數(shù)據(jù)，2022年英國電池儲能項目新增裝機量達569MW/789MWh，累計總容量達2.4GW/2.6GWh，目前在建項目2.6GW/4.3GWh。另有20.2GW的電池儲能項目已獲得審批，其中包括33個超過100MW的項目，預計會在未來3-4年完工。
與我們熟悉的政策刺激市場不同，英國儲能市場的火熱更多的是得益于其成熟的電力市場建設。在2020年英國提出的《綠色工業(yè)革命10點計劃》和2022年的《英國能源安全戰(zhàn)略》中都并沒有詳細的規(guī)劃儲能市場規(guī)模。
但越來越多的可再生能源裝機讓電網(wǎng)對于調節(jié)性電源的需求大大增加，同時由于電力市場建設完備，儲能可以在電能量市場和輔助服務市場中賺取利潤，所以進一步吸引了可再生能源開發(fā)商投資、建設并運營儲能項目。
盡管市場在英國儲能發(fā)展中發(fā)揮了關鍵性的作用，但這也并不意味著這其中沒有英國政府的各類支持和刺激。相比于依托產(chǎn)業(yè)政策擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，英國政府的政策更專注于引導產(chǎn)業(yè)技術的進步。
2017年英國開啟了為其4年、資金總額超過2.46億英鎊“法拉第挑戰(zhàn)賽”，以提高英國電池技術。2021年又開啟了一項名為“長時間儲能演示(LODES)”的競賽，旨在加速創(chuàng)新型長期儲能項目的商業(yè)化。
2022年11月，LODES第二階段項目獲得了3290萬英鎊的政府資金，用于開發(fā)尖端的創(chuàng)新儲能技術，幫助提高英國電網(wǎng)的彈性。這些技術包含了最新的儲熱、儲能、氫能等技術。英國氣候部長格雷厄姆·斯圖爾特說：“政府資金支持能夠幫助英國的綠色技術開發(fā)者創(chuàng)造新的技術，并鼓勵私人投資，最終加強對于可再生能源的利用，保護英國能源安全。”
可再生能源持續(xù)發(fā)展帶來的龐大市場需求、成熟電力市場帶來的健全商業(yè)模式、最后再加上政府對新技術的全力支持，為英國打造出了全球領先的儲能產(chǎn)業(yè)。
技術引領
2022年6月27日，英國的全釩液流電池制造商Invinity能源公司宣布，與總部位于中國江蘇省蘇州市的合作伙伴寶嘉新能源公司合作以擴大先進制造產(chǎn)能。
Invinity的全釩液流電池技術產(chǎn)品從開發(fā)之初就是為了滿足工商業(yè)和電網(wǎng)級大規(guī)模、高利用率的儲能應用，并已在世界各地的許多地方部署。Invinity全釩液流電池的主要特點是大容量、安全環(huán)保、長壽耐用性(容量不衰減)、支持25年的無限循環(huán)深度充放和高能量轉換效率，使得該技術迅速成為大容量儲能項目中首選的鋰離子電池替代品。
2022年2月，Invinity贏得了英國政府推廣長時間儲能(LODES)項目競賽的第一階段支持資金，用于英國大規(guī)模并網(wǎng)釩液流電池項目，目前進行的第二階段將把項目從最終合同推進到建設和實際運行。
Invinity公司的發(fā)展總監(jiān)Jonathan Marren表示：“在英國開發(fā)和制造的全釩流電池技術在加速實現(xiàn)凈零排放方面發(fā)揮著越來越大的作用，這在很大程度上要歸功于英國政府提供的資助。隨著本次競賽的光榮獲選，我們相信Invinity及其合作伙伴在英國儲能市場開發(fā)推廣方面邁出了重要的一步。”
在全釩電池制造項目落戶中國之前，Invinity已經(jīng)成功為位于牛津市的能源超級中心Energy Superhub Oxford(ESO)智能城市項目提供了全英最大的釩流電池儲能系統(tǒng)。該項目的目標是實現(xiàn)牛津市的電網(wǎng)、交通、供熱網(wǎng)絡全面脫碳。
ESO的核心是世界上最大的全釩液加鋰電池技術混合儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計將常用耐用、深度循環(huán)、無衰減的釩液流電池與高功率的鋰電池互補整合運行。ESO項目還包括英國最大的公用電動汽車充電站和住宅地源熱泵。該項目建設過程中Invinity模塊化設計簡化了建設施工使得釩電池部份的商業(yè)運行比鋰電池部份要順利得多。
ESO是世界上首個混合電池、多項電網(wǎng)支持運行互補的示范應用項目，Invinity的2MW/5MWh全釩液流儲能系統(tǒng)，能夠每天安全可靠進行多次深度充放電，滿足項目設計目標。此外，釩液流電池智能控制系統(tǒng)接收電網(wǎng)運行指令優(yōu)先承擔儲能運行任務，降低鋰電池的銷耗衰減，幫助延長電網(wǎng)資產(chǎn)的壽命，在此項目中發(fā)揮重要作用。
Invinity公司是英國政府長期支持儲能技術創(chuàng)新的豐碩成果之一，LODES第二階段的資助項目將于2023年第二季度公布。除此之外，始于2017年的 “法拉第挑戰(zhàn)賽” 支撐了英國電池技術的創(chuàng)新，為儲能發(fā)展提供了核心技術基礎。LODES專注于推廣具有不同特征的多種類型的儲能技術應用，幫助為英國電網(wǎng)提供重要的靈活性，并整合調度更多的可再生能源。加上成熟電力市場基于的發(fā)展沃土，無數(shù)類似Invinity這樣的先進儲能技術公司在英國如雨后春筍般涌現(xiàn)。
除了全釩液流電池，液化空氣儲能在新型儲能技術中也是備受關注。其技術原理是在儲能階段壓縮機壓縮環(huán)境空氣，高壓空氣經(jīng)蓄冷器預冷后節(jié)流液化，將電能以常壓低溫液態(tài)空氣形式儲存，同時存儲壓縮熱。在釋能階段，液態(tài)空氣產(chǎn)生高壓高溫氣體可以發(fā)電，同時預熱可以用于其他用途。
英國Highview Power公司是最早進行液化空氣儲能技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一。目前，Highview Power已實現(xiàn)了比同行更高效率和更長時間的液化空氣儲能。在英國的曼徹斯特、約克郡，西班牙和澳大利亞等地，Highview Power已經(jīng)建成了多個液化空氣儲能項目，實現(xiàn)了可再生能源的更大規(guī)模利用并在電網(wǎng)平衡中發(fā)揮了重要作用。
目前Highview Power正在參與江蘇省濱海縣兩個長時儲能項目的評估。濱海縣位于江蘇省鹽城市，這里是中國海上風電發(fā)展規(guī)模最大的區(qū)域之一。類似液化空氣這樣的新型儲能技術的落地，對于當?shù)睾Ｉ巷L電的進一步消納有著重要意義。
中國已經(jīng)成為全世界可再生能源發(fā)展規(guī)模最大、速度最快的國家。這也意味著中國有著最大潛力的儲能市場。隨著中國電力體制改革和電力市場化建設的進一步加深，中國儲能行業(yè)將會迎來更大規(guī)模的發(fā)展。
英國在儲能市場建設方面的經(jīng)驗，以及英國企業(yè)領先的創(chuàng)新型儲能技術，是對中國儲能發(fā)展的良好補充。Invinity及Highview Power等英國公司已經(jīng)在積極開?中國市場，并取得了良好的成果。相信在中英兩國能源合作愈發(fā)緊密的未來，雙方在儲能領域的合作會有更多機遇。
