“喫”的是電,“吐”的是油,上海重點佈局的儲能技術竟是這樣的“黑科技”
烈日出“考題”,2500平方米的上海交通大學能源廣場來“作答”。
這座廣場是個活的能源生態系統:停車棚頂太陽能光伏板是數百千瓦的“發電矩陣”;停車場120千瓦直流快充樁靜候指令;廣場上的集裝箱匯聚了全球最新儲能技術;“直流微網”精準地將每一度電送到最能發揮它價值的地方……
當下,上海正在發力新型儲能產業。爲新技術提供科研平臺和應用場景,去年底上海提出打造由“一中心一平臺一電站”組成的新型儲能測試基地,即在交大能源廣場建設儲能科研測試中心,在華能石洞口電廠建設長時儲能中試平臺,並利用石洞口電廠退役機組既有場址分三期建設600MW應用示範電站。
作爲上海市新型儲能技術發展的“第一站”,昨天(27)上海交大能源廣場首次向公衆揭開面紗,從這個微型能源生態系統中,可以看到未來智慧能源的模樣。
科研引擎:方寸場地成爲技術“秀場”
上海交大能源廣場坐落於上海交通大學國家電投智慧能源創新學院中心,廣場上匯聚了鋰電池、鈉電池、鋅鐵液流電池等當前全球最主流的儲能裝置,在安全、成本、壽命等參數中,這些技術路線各有短長,因此技術路線尚未收斂。
衆多多儲能技術路線中,一個由四個橙色集裝箱組成的裝置分外顯眼,它的功能也頗爲神奇——“喫”進去的是電,“吐”出來的是油。
“這是由中國工程院院士黃震牽頭研發的電制合成燃料製備系統,也是上海市首個面向雙碳領域的市級科技重大專項。”上海交大國家電投智慧能源創新學院副教授張宸說。據介紹,該項目的工作原理是先把水和二氧化碳通過共電解的方式形成氫氣和一氧化碳,再通過費託合成反應將氫氣和一氧化碳進一步轉化爲諸如費託柴油、可持續航空煤油等液態燃料。
這四個小小的集裝箱,撬動的能量可不一般。張宸介紹,在衆多儲能技術中,它是能將大量電能轉化爲燃料中化學能的長時儲能技術路線,爲儲能提供了一種全新的解決方案。全球民航巨頭更是對該技術路線青眼有加,它所製成的液體燃料完全符合可持續航空煤油(SAF)的需求。
張宸透露,明年該項目將走出“能源廣場”入駐長興島。“我們將與長興島上的10萬噸級CCUS碳捕集裝置聯動,將捕獲的二氧化碳,變成源源不斷的液體燃料。”他說。
虛擬電廠:織就超大城市智慧能源網
如果說能源廣場上聚集了看得見、摸得着的前沿技術,精準調控22棟樓宇的“虛擬電廠”則更是新型儲能不可或缺的一部分。當下,上海交大智慧能源創新學院已通過構建虛擬電廠運營管控平臺,具備精準調動設備響應電網指令的能力。
上海交大智慧能源創新學院智慧能源數字化平臺
上海交大智慧能源創新學院副教授李康平用一個例子說明虛擬電廠在未來能源系統中的重要性。“與過去用戶爲了省電自發調高溫度不同,虛擬電廠更側重與電網的互動,其可根據電網指令進行實時調節,比如人多的樓宇空調溫度保持不變,人少的則短時調高溫度,這樣的調節方式人員幾乎是無感的。”他說。
上海是典型的“受端電網”,對外來電的依賴度很高。李康平透露,上海夏季高峯4000萬千瓦負荷中,空調用電約佔一半。上海已將建設虛擬電廠作爲城市電力“削峯填谷”的重要方案。根據市經信委日前印發的《上海市用戶側虛擬電廠建設實施方案》,今年全市虛擬電廠可調能力達到110萬千瓦,2027年能力翻倍。
千億賽道:上海搶佔新型儲能產業制高點
作爲上海市新型儲能技術發展的“第一站”的儲能測試中心,正聚焦三大核心方向:新型儲能材料與電化學性能的深度測試、面向超大城市複雜場景的應用適配性驗證,以及AI對能源技術的革命性賦能。
學校“試驗田”中孵化的技術正在尋求“裂變”,風口也已具備。市經信委綠色發展處調研員朱海透露,據初步統計,2024年上海儲能產業規模約120億元,隨着特斯拉上海儲能超級工廠的投運,預計今年本市儲能產業規模超300億元。
特斯拉上海儲能超級工廠。特斯拉提供
去年底印發的《上海市新型儲能示範引領創新發展工作方案(2025—2030年)》爲這一未來產業發展制定了“施工圖”,到2026年,建立新型儲能核心技術裝備產業鏈,打造2個新型儲能產業園,培育10家以上具有產業帶動效應的優質企業,帶動產業規模近千億級。到2030年,引育結合形成千億級規模領軍企業。它們中或許就有企業從這座2500平方米的廣場上走出。