电化学储能应用现状及对策研究

<正>近年来,电化学储能规模迅速扩大,但仍面临许多阻碍储能可持续发展的挑战。例如商业模式有待健全,标准缺位存在隐患、电池功能似是而非。电化学储能的健康、规范发展,需要统筹规划、政策引导,结合新兴业务扩大用户侧市场,加快储能参与电力市场化的进程,加速国家、行业标准出台,建立评价体系,持续推进储能技术创新等等。电化学储能在电力系统的应用现状电力系统的储能技术主要有抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能、超导储能、飞轮储能等,在电力系统发、输、     

系统革新 建强电网“智慧大脑”

<正>嘉兴海宁市供电公司以数字化牵引的源网荷储协调控制系统的诞生，打造了新型电力系统模式下电网的“智慧大脑”，在它的指挥下实现源网荷储四侧资源的高效流转，驱动电力能源自主式“哪里需要往哪里搬”。当下的海宁电网，基本实现海宁全域的多级源网荷储协同互动，正包容着数千座的分布式光伏电站、上百兆瓦可控负荷、数座储能电站的能量交汇与轮转，实现新能源发展状态下能源供需的平衡。具备灵活调节、多网互联、安全坚韧、智能互动能力的海宁电网呈现出适应大规模、高比例新能源发展需要的“新一代电网”特征，这样的运行状态正朝着新型电力系统的运行常态演变。     

电化学储能参与电力辅助服务市场的潜力与障碍

正尽管储能技术在能源系统中极具应用价值,但各类储能技术的市场化程度有较大差异。从当前全球发展态势看,抽水蓄能和储热技术成熟度较高并已实现商业化运营;氢能、合成燃料、热化学储能等尚处于研发示范阶段;而铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、飞轮储能、压缩空气、钠硫电池等整体处于从技术示范到商业运营的过渡阶段。目前抽水蓄能仍是全球储能装机的主体,但技术快速进步的电化学储能已经成为市场关注的焦点。     

“双碳”目标下的储能发展

正碳达峰、碳中和是一场能源革命,储能是这场能源革命的关键支撑技术。随着碳达峰、碳中和成为全球共识,新能源在整个能源体系中的比重将快速增加,储能迎来爆发式增长。国家以及各省级能源主管部门密集出台一系列储能利好政策,国内外大规模储能项目陆续启动,储能技术呈现出抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气储能、钠离子电池、液流电池、飞轮储能等"百家争鸣"局面,与此同时,越来越多的企业投身储能,或扩产或跨界合作,储能产业呈现蓬勃发展的良好局面。     

抽水蓄能核准屡创新高 合理规划有序投产是关键

<正>为全面贯彻落实国家“双碳”目标要求,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,充分发挥抽水蓄能电站在促进新能源消纳、提高电力安全保障能力和电力系统运行效率等方面的积极作用,加快抽水蓄能行业高质量发展成为当前电力行业的普遍共识。抽水蓄能电站具有调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动六大功能,是电力系统的“调节器”“稳定器”,能够保障大电网安全稳定运行。抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的绿色低碳清洁灵活调节电源,与风电、太阳能发电、核电、火电等配合效果较好。抽水蓄能被视为新能源实现大规模发展的“最后一公里”,对推动落实“双碳”目标和保障新型电力系统安全运行具有重要意义。     

“双碳”目标下储能商业化路在何方?

储能作为平抑新能源波动、保持电网高效安全运行和电力供需平衡的重要支撑,在"双碳"目标和构建新型电力系统的引导下迎来了发展的春天,但其进行商业化应用推广时仍然遇到诸多障碍。国内储能发展现状及商业模式从多种储能技术的对比与技术成熟度来看,目前抽水蓄能虽然是国内应用最为广泛的储能方式,但抽水蓄能受制于位置环境、机械损耗和建设周期等因素,发展空间有限。相比之下,氢燃料储能的能量密度高,长远来看是储能的最佳方案,但电化学储能在技术优势、使用效率以及对外部环境的依赖等综合性方面更适用于当下,具有广阔的发展前景。     

推进新型储能发展的思考及建议

国家发改委、国家能源局联合印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》(简称《方案》),明确提出到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,到2030年,新型储能实现全面市场化发展。《方案》作出了推动“十四五”新型储能规模化、产业化、市场化发展的总体部署,通过源—网—荷三侧协同发力,促进新型储能与电力系统各环节融合发展,支撑新型电力系统建设。新型储能将大规模发展,适应规模化需求的长时储能系统需加快部署,多元化的储能技术耦合发展,同时面临体制机制不完善、缺乏有效的成本疏导机制、技术安全标准体系不健全等问题。     

资源盘活 打造源网荷储一体化高地

<正>在新型电力系统的布局中，各类能源主体的资源价值将被重新定义。尖山源网荷储一体化行动在新能源发展大势中乘风破浪，深度整合了各类主体的资源要素，开启了嘉兴海宁市供电公司新型电力系统建设的新篇章。在海宁市尖山，分布式电源蓬勃发展态势强劲，光伏渗透率已达到96.81%；需求响应资源池初具规模，可实现26.69万千瓦灵活负荷可调可控；新型储能业态渐起，嘉兴地区最大的储能电站在这里每天两充两放进行“削峰填谷”、平衡供需；多端口直流微电网落地运行，释放着电力需求即时满足的多重可能性。     

电化学储能商业模式研究

<正>建立电化学储能可持续的商业模式对提高新能源利用率，实现“双碳”目标，建立新型电力体系具有重要意义。结合公司电化学储能发展现状，分析其商业模式初期存在的问题，提出促进行业发展建议，为完善盈利型商业模式提供了思路。新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备，是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑，也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。各地也陆续出台新型储能发展政策，推动储能产业落地，储能产业商业化模型正在加速形成，但电化学储能受投资成本、安全性能、政策激励不足等因素影响经济效益不足，限制了电化学储能的进一步发展。     

储能技术学科建设及本科生培养探索

储能系统在新型能源电力系统中占据重要位置,能够为推动能源绿色低碳转型提供关键装备基础,是实现“双碳”目标的有效途径。文章首先梳理了国家层面对储能行业的相关政策,明确了储能技术的发展目标和方向。针对储能技术领域专业人才的急剧短缺,详细阐述了储能技术学科及“储能科学与工程”本科专业的建设现状。山东科技大学储能技术学院在全国高校中率先成立了“储能技术学院”,服务国家能源战略。针对该专业涉及多学科并深度交叉的难题,结合储能技术学科建设情况,对储能人才培养模式展开讨论,并制定了“储能科学与工程”本科专业的课程体系。     

新型储能发展浅析

新型储能是指除抽水蓄能以外,以输出电力为主要形式并对外提供服务的储能项目。2022年初,内蒙古自治区发布《关于加快推动新型储能发展的实施意见》指出:“以实现碳达峰碳中和为目标,着力推动新型储能示范应用与技术创新,建立健全配套体制机制,加快推动自治区新型储能产业规模化高质量发展,为提升电力系统安全保障能力、构建以新能源为主体的新型电力系统、建设国家现代能源经济示范区提供有力支撑。”     

新型电力系统下泛储能灵活调峰资源效用分析

<正>国家能源局在《新型电力系统发展蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》）中指出：“新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台，以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统。”新型电力系统下，     

储能发展全面升级筑牢根基是当务之急

储能作为现代电力系统必不可少的重要组成部分,既是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的重要保证,同时还是催生国内能源新业态、抢占国际能源新高地的重要支撑。2021年7月国家能源局颁布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),随之同年9月出台了《抽水蓄能中长期发展规划(2021~2035年)》(以下简称《发展规划》,今年3月又印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《实施方案》),这三个文件分别从不同的角度和战略的高度谋划了新时期我国储能发展的总体布局、重点任务、发展思路和实施路径,给我国电力领域大力发展储能业务带来了新契机和提供了新动能。     

奋进新征程开创电能质量管理发展新篇章

<正>为全面落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,服务国家“双碳”目标要求,大力推进能源生产和消费革命,电力行业持续优化电源结构,非化石能源快速发展保持良好势头,可再生能源发电装机占比超过50%,达到14亿千瓦,新型储能装机规模持续快速增长;终端用能电气化水平提升至28%左右,电力新业态不断涌现,“源网荷储”协同互动的新型电力系统正在加快构建。新的发展格局下,     

抽蓄提速 挑战待解

<正>抽水蓄能持续升温的同时,大发展下的“大跃进”迹象可察。在加快构建新型电力系统的新形势下,抽水蓄能支撑新能源高比例入网的作用凸显。抽水蓄能是目前可大规模开发、技术最成熟、最具安全性的储能方式,在巨大的需求推动下,抽水蓄能经历了“十三五”到“十四五”的冰火两重天：“十三五”抽水蓄能发展尚不能完成规划目标,在“投一个赔一个”的阴影之下,投资主体谨慎观望,少有人问津。而进入“十四五”,《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》明确了抽水蓄能两部制电价,市场信心大幅提振,项目投资急剧升温。2021年以来,全国各地抽水蓄能发展呈现出生机勃勃、快速发展的新格局。尤其是2022年,我国抽水蓄能完成投产880万千瓦,核准6890万千瓦,年度核准规模超过之前50年的投产总规模。     

抽水蓄能在新型电力系统中的功能定位和发展建议

<正>我国电力供需形势发生了显著变化,风光等新能源装机和发电量比例上升,电力需求的用电负荷峰谷差不断增大,调峰调频等需求日益明显。抽水蓄能电站作为新型电力系统的重要组成部分,是极具特点的绿色低碳灵活调节电源,在全面构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系中发挥着极其重要的作用。因此,在完善抽水蓄能价格出台、抽水蓄能中长期规划等一系列政策驱动和有利于促进光伏、风电新能源消纳的大背景下,各省区的抽水蓄能电站规划投资全面进入发展“快车道”。但如何确保抽水蓄能项目能够实现经济、高效、安全、有序发展,使其在未来的电力市场中充分发挥应有作用、获得应有收益还存在诸多的问题。     

对“新能源+储能”发展的思考

正储能是新型电力系统的重要组成,能够在一定程度上促进新能源发展,平抑新能源的波动性,提高新能源上网电量比重。近年来,配备储能的新能源项目容易获得优先审批、优先并网、优先发电,储能已经成为新建风电与光伏发电项目的重要组成部分。新型电力系统与"新能源+储能"模式的关系、"新能源+储能"模式的盈利来源、"新能源+储能"模式面临的挑战,都是需要重点研究的课题。     

调峰路径选择与能耗差异

<正>在2019年召开的两会上,国务院总理李克强在政府工作报告中强调要加快解决风、光、水电消纳问题。因此,如何更好的消纳可再生能源发电,降低我国整体煤耗或CO2及污染物的排放是摆在我们面前的重要课题。电网侧调峰目前,可用于电网侧调峰的技术手段主要有抽水蓄能、蓄电池储能、压缩空气储能等,其中随着电池技术的发展,电池储能开始慢慢投入商业运行。与抽水蓄能相比,电池储能处于起步阶段,储能效率较高,新建电池储能效率     

我国电池储能电站发展的现状、问题及建议

正近年来,电化学储能技术已经在电力系统中的发电、辅助服务、输配电、可再生能源接入、分布式能源存储及终端用户等多个领域得到广泛应用。但是受制于电池储能电站自身技术经济性、现行输配电定价办法要求和电价应用体系及补贴机制的约束,电池储能电站规模化发展面临严峻的挑战。因此,本文在总结分析当前主流电池储能技术经济特性的基础上,对我国电池储能电站发展的现状及存在的主要问题进行分析,在此基础上总结国外电池储能电站商业运营模式经验,提出促进我国电池储能电站规模化发展的相关政策建议。     

电化学储能的多种应用场景及发展空间

“双碳”目标下,加快构建新型电力系统是必然趋势,也是一项长期的任务。近年来,我国把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置,今年3月,我国非化石能源发电装机容量首次超过50%。储能作为构建新型电力系统的重要支撑,对改善新能源电源的系统友好性、改善负荷需求特性、推动新能源大规模高质量发展具有关键作用。