2023電力儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及走向分析

電力儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及走向分析2050取得階段性成果，能源生產(chǎn)和終端消費環(huán)節(jié)新能源比重將超過“兩個50

隨著國家對于儲能產(chǎn)業(yè)的重視以及技術(shù)更新速度3技術(shù)類型特性比較如表1所示。表1儲能技術(shù)類型特性比較Tab.1Performancecomparisonbetweenandamongdifferentenergystoragetechnologies儲能 儲能型 壽命 優(yōu)點 應(yīng)用圍 響應(yīng)間 效率化學(xué)儲能

調(diào)頻、容量備用抽水儲能>30a技術(shù)熟成較、命長 廣泛用調(diào)、頻備用 抽水儲能>30a技術(shù)熟成較、命長 廣泛用調(diào)、頻備用 分鐘級 物理儲能壓縮空氣30~40a電源場景壽命、能定 廣泛用調(diào)、頻備用 分鐘級 50%~70%電源場景鋰離子電池5~10a能量度大 輔助再能備、峰、 百毫級 鉛炭電池3~8a性價比高、技術(shù)成熟調(diào)節(jié)削峰填谷、容量備用百毫秒級70%~90%其他儲能超級電容>30000次響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、USP、削峰等毫秒級70%~90%

百毫級 75%~85%在用電高峰時期或電能短缺時將勢能轉(zhuǎn)化成電能/[7]。鋰離子電池被認(rèn)為是當(dāng)下綜合性能最好的電

全釩液流電池的儲能介質(zhì)是含有釩離子的水溶液[8]。在溶液中，釩離子的價態(tài)可以變化，通過鉛炭電池是從傳統(tǒng)的鉛酸電池演進(jìn)而來的電容型電池技術(shù)，在鉛酸電池的負(fù)極中加入了活性2005年1

全釩液流電池等方面的研發(fā)和應(yīng)用已處于國際先MW2MW359準(zhǔn)14項、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)若干項。表2國內(nèi)、外典型MW級電池儲能電站Tab.2ThelistoftypicalMWlevelenergystoragepowerstations安裝地點電池類型儲能規(guī)模應(yīng)用功能美國加利福尼亞州液流電池25MW×3h風(fēng)場和光伏電站削峰填谷中國遼寧臥牛石風(fēng)場液流電池5MW×2h提升電網(wǎng)接納可再生能源能力智利安多法加斯大鋰離子電池20MW×0.33h電網(wǎng)調(diào)頻及備用電源智利阿塔卡馬鋰離子電池12MW×0.33h電網(wǎng)調(diào)頻及備用電源中國張北風(fēng)光儲示范工程鋰離子電池14MW×4.5h平抑波動、矯正預(yù)測誤差、削峰填谷改善風(fēng)電電能質(zhì)量江蘇鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲能鋰離子電池101MW×2h調(diào)峰、調(diào)頻、應(yīng)急響應(yīng)青海魯能多能互補鋰離子電池60MW×2h對風(fēng)電、光伏進(jìn)行優(yōu)化和補償，減少棄風(fēng)棄光，平滑出力曲線，削峰填谷2019183.1GW1.2%；國32.3GW，占全18%202045.2GW到2024年儲能市場規(guī)模將擴大3倍。2019年，我國電化學(xué)儲能技術(shù)取得了重要進(jìn)17圖占占22由于我國的能源中心和電力負(fù)荷中心距離跨[9]。在

電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)及微電網(wǎng)各應(yīng)用場景，儲能發(fā)揮的功能及其對電力系統(tǒng)的作用各不相同。圖1近年來我國電化學(xué)儲能電站累計裝機規(guī)模Fig.1TheaccumulativeinstallationscaleofelectrochemicalenergystoragepowerstationinChinainrecentyears123表3國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)相關(guān)政策對比Tab.3TherelativepoliciesonenergystorageinStateGridCorporationofChinaandChinaSouthernPowerGrid儲能用 國家網(wǎng) 南方網(wǎng)電源側(cè) 支持源置能 鼓勵源配儲能電網(wǎng)側(cè) 將儲納電規(guī)并動整 推進(jìn)電儲發(fā)、動儲用、電儲應(yīng)及常用側(cè)能展用戶側(cè) 可參電需響、量衡荷特改，優(yōu)先在電網(wǎng)調(diào)峰困難、改造升級成本較高的地區(qū)投資建設(shè)

推動完善電力市場機制，支持各類主體按照市場規(guī)則建設(shè)和運營儲能系統(tǒng)電源側(cè)儲能在傳統(tǒng)發(fā)電領(lǐng)域主要是參與輔助調(diào)頻服91292019年91.9億1.9820%，[14-15]機性、波動性和間歇性[16]，加裝儲能系統(tǒng)可以跟蹤新能源發(fā)電計劃出力，在出力較低時儲能系統(tǒng)。100MW風(fēng)/40MW光伏/20MW50MW光伏/15MW儲能；遼寧臥牛石風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電項目配置50MW風(fēng)電/5MW400MW風(fēng)電/200MW光伏/50MW/50MW電網(wǎng)側(cè)2018也是世界容量最大的電化學(xué)儲能電站集群在江蘇2010年4MW/16深圳寶清電池儲能電站，成100MW/100電網(wǎng)側(cè)儲能電站；2模為60MW/120Wh200MW/800100MW/400正在在特高壓電網(wǎng)中，儲能是提供系統(tǒng)備用和應(yīng)急

在配電網(wǎng)中，儲能可有效補充電力供應(yīng)不足，治理配電網(wǎng)薄弱地區(qū)的“低電壓”或分布式能源接入后引起的“高、低電壓”問題，可同時解決季節(jié)性負(fù)荷、臨時性用電、不具備條件增容擴建等配網(wǎng)供電問題，有效延緩配網(wǎng)新增投資。美國芝加哥電力利用可回收儲能設(shè)備延緩變壓器升級投資，屬電網(wǎng)側(cè)延緩輸變電設(shè)施建設(shè)的典型應(yīng)用。用戶側(cè)用戶側(cè)儲能還可與分布式可再生能源結(jié)合開展光儲一體、充儲一體應(yīng)用。嘉定安亭充換儲一體化電站項目，將電動汽車充電站、換電站、儲能站和電池梯次利用等多功能進(jìn)行融合。江蘇車牛山島能源綜合利用微電網(wǎng)項目由儲能設(shè)備及風(fēng)、光、柴油機組成，是國內(nèi)首個交直流混合智能型微電網(wǎng)。然而，當(dāng)前國內(nèi)用戶側(cè)儲能同樣面臨挑戰(zhàn)：一2微電網(wǎng)微電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，在提高能源供應(yīng)