http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:56:29 來源:中國工業報
儲能在電網的不同領域,從發電端、到輸配電網絡、再到用電端都有用武之地。其中,在發電端用於平滑光伏電站、風電場等間歇性電源的出力波動,將是最先啟動的主要細分市場。截至2013年底,全球風電和光伏的累計發電裝機容量分別約為300GW和135GW,假設以5%的裝機功率比例、2小時放電容量的保守參數配置電池儲能係統,僅這一個細分市場就意味著近1000億元的市場。圖為比亞迪生產的4MW/2MWh調峰調頻儲能係統。 (資料圖片)
近年來,隨著風能、太陽能、潮汐能等可再生能源的開發與應用,與之相配套的大規模儲能技術引起社會高度關注。日前,在2014第二屆儲能技術在微電網及分布式能源中的應用高層研討會上,與會專家認為,大規模儲能技術在電網發電、輸電、配電、用yong電dian四si大da環huan節jie具ju有you不bu可ke或huo缺que的de關guan鍵jian作zuo用yong,未wei來lai我wo國guo將jiang成cheng為wei全quan球qiu最zui大da的de儲chu能neng應ying用yong市shi場chang,但dan目mu前qian各ge種zhong形xing式shi的de儲chu能neng技ji術shu都dou存cun在zai諸zhu多duo缺que陷xian和he局ju限xian,阻zu礙ai了le其qi作zuo為wei電dian網wang儲chu能neng係xi統tong的de規gui模mo應ying用yong。
傳統電網存在嚴重風險
隨著20shijiquanqiugefadaguojiagongyehuajinchengdebuduantuijin,guimojingjibuduankuoda,daozhiziranziyuantebieshinengyuanziyuandaliangxiaohao,youcidailaidenengyuanweijijihuanjingwuranwenti,shirenmenzhujiankaishizhongshitigaonengyuandeliyongxiaolvbingkaifajuyougaoxiao、節能、可再生的新能源。國家發改委能源研究所副所長王仲穎指出,在美麗中國的情景下,到2050年我國人均GDP達到3萬美元時,能源供應量將達到70億噸左右標準煤,其中煤炭占三分之一、油氣占三分之一、新能源占三分之一。
隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)和(he)社(she)會(hui)進(jin)步(bu),工(gong)農(nong)業(ye)生(sheng)產(chan)以(yi)及(ji)民(min)生(sheng)用(yong)電(dian)量(liang)逐(zhu)年(nian)增(zeng)加(jia),用(yong)電(dian)負(fu)荷(he)需(xu)求(qiu)呈(cheng)現(xian)出(chu)多(duo)元(yuan)化(hua)趨(qu)勢(shi),對(dui)電(dian)力(li)部(bu)門(men)的(de)供(gong)電(dian)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),即(ji)長(chang)壽(shou)命(ming)、低成本、可規模化、高安全。國家電網智能電網研究院“千人計劃”專家曹均正認為,我國能源很大一部分都損失在了轉換和傳輸過程中。
事實上,傳統電網麵臨用電高峰發電成本高、供需不平衡導致輸電線路阻塞、發電廠與終端用戶遠距離輸電線路損耗嚴重等諸多問題。目前,我國電力用戶地域分散,農村電網負荷密度小且地域差別較大;負荷峰穀差大,用電負荷率低;負荷季節性、時令性強,年最大負荷利用小時數低;送電距離遠、送電功率小、輸送電能偏少、農村電網變電設備和線路利用率低,造成農村電網的供電成本偏高、經營效益偏低。
根據調查,我國太陽能、風能等可再生能源發電的年增長速度達到30%以上,但可再生能源發電具有明顯的隨機性、波動性、間歇性、調峰難、並網難等不連續、不穩定和不可控非穩態特征,大規模可再生能源發電並網將對傳統電網的安全、可靠、高效運營帶來嚴重風險。
儲能技術商業化有挑戰
wangzhongyingrenwei,zhongguoshidenengyuangemingjiangkuayueyouqishidaizhijiejinrukezaishengnengyuanshidai,erzhongguonengyuangemingdehexinneihanshidafudutigaozhongduanyongnengdedianqihuashuiping,qizhongchunengjishudekaifaheyingyongjiushishixianzheyimubiaodezhongyaoshouduanzhiyi。
shijishang,chunengjishushitupokezaishengnengyuandaguimokaifaliyongpingjingdeguanjianjishu,shizhinengdianwangdebiyaozuchengbufen,zaichunengshichangshangyehuachuxingjieduan,xitongxingdebijiaofenxigeleichunengjishudexingnengtedian,weiweilaishichangfazhantigongshaixuanjishuluxiandekuangjiajichuzhiguanzhongyao。
中國電力企業聯合會行業規劃與信息統計部副主任遊敏認為,儲能係統是促進電力市場化改革、實現輔助服務多元化、優化電力係統經濟運行的重要技術途徑,也是發展微電網、分布式能源站、促進可再生能源研發、積極發展電動汽車、實現節能減排、促進電力結構調整、發展新方式轉變的重要技術支撐。
但儲能產業在我國還處於發展的初期階段,儲能技術研究、應用示範、效益綜合評價等一直是業界關注的熱點,麵臨著成本、性能、技術選擇、安(an)全(quan)性(xing)等(deng)問(wen)題(ti)。目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)還(hai)沒(mei)有(you)出(chu)台(tai)與(yu)儲(chu)能(neng)相(xiang)關(guan)的(de)政(zheng)策(ce)體(ti)係(xi)和(he)價(jia)格(ge)機(ji)製(zhi),其(qi)中(zhong)儲(chu)能(neng)電(dian)站(zhan)一(yi)次(ci)性(xing)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)基(ji)本(ben)都(dou)能(neng)算(suan)清(qing)楚(chu),可(ke)是(shi)電(dian)站(zhan)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben)、維護成本和折舊成本仍沒有清晰的界定標準,給儲能技術應用的商業化運營帶來巨大挑戰。
儲能技術引發電力改革
第三次工業革命開啟了以集成電路、可ke再zai生sheng能neng源yuan與yu互hu聯lian網wang為wei基ji礎chu,從cong傳chuan統tong集ji中zhong式shi的de人ren類lei經jing營ying活huo動dong逐zhu步bu變bian換huan為wei智zhi能neng化hua分fen散san經jing營ying方fang式shi,儲chu能neng作zuo為wei分fen布bu式shi發fa電dian與yu微wei電dian網wang關guan鍵jian支zhi撐cheng技ji術shu,承cheng擔dan著zhe承cheng上shang啟qi下xia的de作zuo用yong。同tong時shi,儲chu能neng作zuo為wei未wei來lai推tui動dong可ke再zai生sheng能neng源yuan產chan業ye發fa展zhan的de最zui前qian瞻zhan性xing技ji術shu,在zai可ke再zai生sheng能neng源yuan並bing網wang、電動汽車、智能電網、微電網、分布式能源係統、家庭儲能係統、無電地區供電工程乃至未來能源安全方麵都將發揮巨大作用。
遊you敏min認ren為wei,儲chu能neng技ji術shu改gai變bian了le電dian力li係xi統tong即ji發fa即ji用yong的de傳chuan統tong模mo式shi,使shi電dian力li係xi統tong由you原yuan來lai的de一yi組zu發fa電dian側ce變bian量liang和he一yi組zu用yong電dian側ce變bian量liang組zu成cheng的de兩liang組zu時shi刻ke保bao持chi平ping衡heng的de簡jian單dan係xi統tong變bian為wei了le三san組zu變bian量liang平ping衡heng係xi統tong,從cong而er使shi電dian力li係xi統tong的de平ping衡heng關guan係xi變bian得de多duo樣yang化hua,可ke選xuan擇ze控kong製zhi、可最優化,因此儲能技術的引入是對傳統電力係統概念的一次變革。
在儲能技術領域,我國與美國和日本相比起步較晚,相關技術水平有很大差距。而且我國對儲能技術的研究開發遠遠落後於風能、taiyangneng,yincijiakuaichunengjishukaifabingyinlinghedaidongchunengchanyefazhanyiyizhongda。zaiwoguochunengjishumeiyoutupojinzhanshiqi,jiangbutongchunengjiezhijieheqilai,liyongqiyoushimibuqibuzu,jiangshiweilaiyiduanshijianneideyingyongfangxiang。zaixuanzechunengjishuluxianshi,chulekaolvtouzichengben、運行維護費用等經濟因素以及安全和環境因素外,必須衡量的技術指標包括能量密度、功率密度、響應時間、充電效率和使用壽命,並綜合考慮各種技術的優劣,做到揚長避短至關重要。
隨著能源結構調整帶來的新一輪電力體係變革,大規模可再生能源並網、分布式發電及微電網的迅速發展、電dian動dong汽qi車che的de蓬peng勃bo興xing起qi,都dou將jiang給gei儲chu能neng帶dai來lai新xin的de發fa展zhan空kong間jian,給gei儲chu能neng市shi場chang注zhu入ru新xin的de活huo力li,儲chu能neng技ji術shu在zai電dian力li領ling域yu迎ying來lai重zhong大da商shang機ji。根gen據ju所suo用yong的de能neng量liang形xing式shi,儲chu能neng技ji術shu分fen為wei物wu理li儲chu能neng、化學儲能、電池儲能、相變儲能。目前,我國大規模儲能技術中隻有抽水儲能技術比較成熟,主要用於電網調峰、調頻、應急保障以及輔助核電站進行功率調節,但受地理環境、建(jian)設(she)周(zhou)期(qi)的(de)約(yue)束(shu)。不(bu)過(guo),目(mu)前(qian)還(hai)不(bu)存(cun)在(zai)各(ge)項(xiang)特(te)性(xing)均(jun)優(you)於(yu)其(qi)他(ta)技(ji)術(shu)的(de)通(tong)用(yong)型(xing)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu),未(wei)來(lai)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)將(jiang)共(gong)存(cun)發(fa)展(zhan),不(bu)同(tong)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)進(jin)步(bu)的(de)速(su)度(du)及(ji)其(qi)經(jing)濟(ji)性(xing),將(jiang)在(zai)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)程(cheng)度(du)上(shang)決(jue)定(ding)其(qi)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing),但(dan)在(zai)市(shi)場(chang)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui),無(wu)論(lun)采(cai)取(qu)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)儲(chu)能(neng)模(mo)式(shi),最(zui)終(zhong)還(hai)是(shi)由(you)消(xiao)費(fei)者(zhe)的(de)選(xuan)擇(ze)說(shuo)了(le)算(suan)。
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儲能行業或迎來爆發性發展
“我想5年、10年以後,甚至可能是20年以後,儲能產業會迎來爆發式增長。”國家發改委能源研究所副所長王仲穎在近日參加第二屆儲能技術高層研討會時指出:“中國要實現生態夢,隻有走高比例的清潔能源、非化石能源這一條發展路徑。”而這離不開儲能。
目前,我國對儲能的要求已經較為迫切。以北京為例,峰穀差已經達到3倍以上,大量的發電裝置實際是為高峰用電裝備的,如果有足夠的儲能技術,將可以大大降低火電的裝機容量。
在目前所使用的主流電能儲存技術中,電池儲能憑借較高的功率和能量密度、模塊化部署能力、未來進一步降低成本的較大潛力,可適用的應用範圍最廣,已逐漸成為最主流的儲能技術路線。
而在電池儲能細分技術路線中,與鋰電池已基本確立電動汽車領域的主流地位不同,新型鉛酸電池(主要指鉛碳電池)、鋰電池、液流電池均有機會占據一席之地。尤其是鉛碳電池,其設計壽命長達15年。
現階段,哪些技術可以替代儲能技術為儲能發展鋪路也引來諸多爭論。因為即便有這些技術為儲能“鋪路”,儲能產業自身發展仍麵臨諸多問題。
業內人士建議,製定持續的、清晰的儲能發展戰略,明確儲能技術經濟發展路線圖;吸取前期風電和太陽能的教訓,整合科研力量,突破核心技術瓶頸;鼓勵國內儲能設備企業開拓海外市場;製定相應的財政扶持政策,探索建立與電力市場化運營相配套的儲能價格機製。