储能技术研究现状和发展趋势课件.ppt

1、电力系统对储能技术的需求储能技术所处发展阶段应对策略内 容123能源用户需求资源约束波动性、间歇性可再生能源的接入，需要借助储能手段提高接纳能力传统扩容方式受限于输电走廊布局等资源限制与负荷需求不断增长之间的矛盾，储能技术能有效缓解矛盾，并延缓设备更新投资分布式能源接入、应对灾变、保证供电可靠性、满足电能质量需求、削峰填谷功率传输电量传输，输电网能源网的核心技术 储能技术是涉及多学科的不断更新换代的战略性前沿技术发电输电配电用户1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求 2014年6月，国务院发布能源发展战略行动计划（2014-2020年），明确大容量储能为重点创新方向之一。2014

2、年11月，美国总统奥巴马和中国国家主席习近平宣布其关于2020后的气候变化行动中美气候变化联合声明，中国首次正式提出温室气体排放峰值将于2030左右年到来。非化石能源占一次能源消费比例从2020年的15%提升到2030年20%左右。1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求最新动向 中国风能、太阳能等可再生清洁资源丰富；中国是可再生能源发电设备的生产大国，具备将产品变成产业的能力，具有潜在的产业链；国家能源局在2014APEC会议上提出，到2020年中国将把煤炭消费总量控制在42亿吨左右，非化石能源消费比重达15%，到2020年，将建成2亿千瓦风电装机和1亿千瓦光伏装机。中国发展可再

3、生能源的动力十足1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求n在大规模集中式可再生能源发电送出与消纳中的作用在大规模集中式可再生能源发电送出与消纳中的作用平滑可再生能源发电输出波动AGC指令跟踪l平滑可再生能源发电出力l减少可再生能源发电预测误差l提高系统调峰调频能力l减少弃风/光现象跟踪计划出力1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求n在促进分布式可再生能源发电灵活接入和高效利用中的作用l提高配电网可靠性l改善电能质量l削峰填谷l支持分布式电源的接入电压跌落补偿微电网联络线功率控制Time2012/5/9 11:00:002012/5/9 11:08:002012/5/9

4、 11:16:002012/5/9 11:24:00-40-20020406080100120140160180200220240260280300320340电池剩余电量变压器有功功率参考值移动储能电站有功功率变压器有功功率功率减少配电变压器过载1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求8各类型储能项目数量锂离子电池储能不同应用领域项目数量在可再生能源领域应用的项目数占比最大，增长态势也最明显在分布式与微网领域应用的项目数占比增长速率较快各储能类型中，电化学储能项目数占比最大，为重点攻关方向锂离子电池的项目数占比最大，其增长幅度也最快，已成为发展最快的电化学储能技术可再生能源领域1

5、.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求9l 按照储能在电力系统中作用的时间尺度对储能技术进行划分：按照储能在电力系统中作用的时间尺度对储能技术进行划分：时间尺度时间尺度应用场景应用场景运行特点运行特点对储能的技术要求对储能的技术要求适用适用的的储能类型储能类型分钟级以下分钟级以下辅助一次调频、提供系统阻尼、电能质量动作周期随机ms级响应速度大功率充放电高功率高响应速度高存储/循环寿命高功率密度及紧凑型的设备形态 超级超级电容器电容器超导磁储能超导磁储能飞轮飞轮储能储能分钟至小时分钟至小时级级平滑可再生能源发电、跟踪计划出力、二次调频、提高输配电设施利用率充放电转换频繁S级响应速度可

6、观的能量高安全性一定的规模（MW/MWH以上)高循环寿命（万次以上）便于集成的设备形态电化学储能电化学储能小时级以上小时级以上削峰填谷、负荷调节大规模能量吞吐高安全性大规模(100MW/100MWH以上)深 充 深 放（循 环 寿 命5000次以上）资源和环境友好成本低抽水抽水蓄能蓄能压缩空气压缩空气熔融熔融盐盐储氢储氢1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求l系统规模系统规模容量要求MW 百MW级安全性问题大规模系统的安全性l技术水平技术水平循环寿命5000次及以上效率80%及以上l经济因素经济因素运行收益需大于投入成本 l形态形态批量化、标准化生产便于安装、运行与维护储储能能在

7、在电电力力系系统统应应用用的的四四要要素素1.电力系统对储能技术的需求电力系统对储能技术的需求11地位对于大规模应用，技术经济性是第一位的，不排除某些利基市场中功能特性占主要地位。对外：传统技术的发展；对内：各种储能技术之间的竞争。没有一种储能技术能把所有的需求全部覆盖，每一种储能技术都有发展空间？2.储能技术所处发展阶段储能技术所处发展阶段122.储能技术所处发展阶段储能技术所处发展阶段技术水平效率效率(95%）寿命寿命成本成本(95%）寿命寿命成本成本安全性安全性规模化程度规模化程度储能期望值储能期望值压缩空气压缩空气制氢制氢超级电容器超级电容器铅炭电池铅炭电池13市场情况仍是培育阶段:可

8、能快速增长，但绝对数仍有限全球储能项目累计装机规模全球储能项目累计装机规模(MW)2000-2014（不含抽水蓄能、压缩空气）（不含抽水蓄能、压缩空气）数据来源：CNESA项目库，2014单位：MW全球累计风电装机规模全球累计风电装机规模(MW)1997-20142.储能技术所处发展阶段储能技术所处发展阶段储能本体技术综合评价示范工程应用技术l 全链覆盖，认清短板，有针对性的攻关。全链覆盖，认清短板，有针对性的攻关。l 本体目标：长寿命、低成本、高安全、高效率。本体目标：长寿命、低成本、高安全、高效率。l 适度开展示范工作形成正反馈。适度开展示范工作形成正反馈。1.1.寻找新的应用场合，检验新功能；寻找新的应用场合，检验新功能；2.2.重视示范效果评估工作重视示范效果评估工作；3.3.为争取相关支持提供依据。为争取相关支持提供依据。143.应对策略应对策略