储能产业发展及应用概况。
1、储能技术介绍。
储能就是能量的储存。它是指将一种形式的能量转换为更稳定的形式并储存的技术。然后,他们会在需要时以特定的形式发布它。不同的储能原理将其分为3种类型:机械式、电磁式和电化学式。每种储能类型都有自己的功率范围、特性和用途。
储能型 | 额定功率 | 额定能量 | 特征 | 应用场合 | |
机械的 储能 | 抽水 储备 | 100-2,000MW | 4-10小时 | 规模大、技术成熟;反应慢,需要地理资源 | 负载调节、频率控制和系统备份、电网稳定控制。 |
压缩 空气储备 | IMW-300MW | 1-20小时 | 规模宏大,技术成熟;反应速度慢,需要地理资源。 | 调峰、系统备份、电网稳定控制 | |
飞轮 储备 | 千瓦-30MW | 15秒-30秒 分钟 | 高比功率、高成本、高噪声水平 | 瞬态/动态控制、频率控制、电压控制、UPS和电池储能。 | |
电磁 储能 | 超导 储备 | 千瓦-1MW | 2秒-5分钟 | 响应速度快,比功率高;成本高、维护困难 | 暂态/动态控制、频率控制、电能质量控制、UPS和电池储能 |
超级 电容 | 千瓦-1MW | 1-30秒 | 响应速度快,比功率高;高成本 | 电能质量控制、UPS和电池储能 | |
电化学 储能 | 铅酸 电池 | 千瓦-50MW | 1分-3 h | 技术成熟,成本低;寿命短,环保问题 | 电站备份、黑启动、UPS、能量平衡 |
液流 电池 | 千瓦-100MW | 1-20小时 | 许多电池循环涉及深度充电和放电。它们易于组合,但能量密度低 | 它涵盖了电能质量。它还涵盖备用电源。它还涵盖调峰和填谷。它还涵盖能源管理和可再生能源存储。 | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | 时间 | 比能量高、成本高、运行安全问题需要改进。 | 电能质量是一个想法。备用电源是另一个。然后是削峰填谷。能源管理是另一回事。最后,还有可再生能源存储。 | |
锂离子 电池 | 千瓦-100MW | 时间 | 比能量高,成本随锂离子电池成本下降而下降 | 瞬态/动态控制、频率控制、电压控制、UPS和电池储能。 |
它有优点。其中包括地理影响较小。它们还具有施工时间短和能量密度高的特点。因此,电化学储能可以灵活使用。它适用于许多电力存储情况。这是储存电力的技术。它的用途最广泛,最具发展潜力。主要是锂离子电池。它们的使用场景从几分钟到几小时不等。
2、储能应用场景
储能在电力系统中有丰富的应用场景。储能有3个主要用途:发电、电网和用户。他们是:
新能源发电不同于传统发电。它受自然条件的影响。其中包括光和温度。功率输出因季节和日期而异。根据需求调整功率是不可能的。这是一个不稳定的电源。当装机容量或发电比例达到一定水平时。会影响电网的稳定性。为了保证电力系统安全稳定,新能源系统将采用储能产品。它们将重新连接到电网以平滑电力输出。这将减少新能源发电的影响。这包括光伏发电和风力发电。它们是间歇性的且不稳定的。它还将解决电力消耗问题,例如弃风弃光。
传统的电网设计和施工遵循最大负荷法。他们在电网侧这样做。建设新电网或增加容量时就是这种情况。设备必须考虑最大负载。这将导致高成本和低资产利用率。电网侧储能的兴起可以打破原有的最大负荷方法。当新建网格或扩展旧网格时,可以减少网格拥塞。它还促进了设备的扩展和升级。这节省了电网投资成本并提高了资产利用率。储能以集装箱为主要载体。用于发电侧和电网侧。主要针对功率30kW以上的应用。他们需要更高的产品产能。
用户侧新能源系统主要用于发电和储存电力。这样可以降低电力成本并利用储能来稳定电力。同时,用户还可以在电价较低时使用储能系统来储存电力。这使得他们可以在电价高时减少电网电力的使用。他们还可以出售存储系统中的电力,从峰谷电价中赚钱。用户侧储能以机柜为主要载体。适合工商业园区、分布式光伏电站等应用。这些功率范围为 1kW 至 10kW。产品产能相对较低。
3、“源网荷储”系统是储能的延伸应用场景
“源-网-荷-储”系统是一种运行模式。它包括“电源、电网、负载、储能”的解决方案。它可以提高能源使用效率和电网安全。它可以解决清洁能源使用中电网波动等问题。在这个系统中,源头是能源供应商。它包括可再生能源,例如太阳能、风能和水力发电。它还包括传统能源,如煤炭、石油和天然气。电网是能源传输网络。它包括输电线路和电力系统设备。负载是能源的最终用户。包括居民、企业、公共设施等。储能就是能量储存技术。它包括存储设备和技术。
在旧的电力系统中,火力发电厂是动力源。家庭和工业是负载。两者相差甚远。电网将它们连接起来。它采用大型、集成的控制方式。这是一种电源跟随负载的实时平衡模式。
在“neue Leistungssystem”下,系统增加了新能源汽车的充电需求作为用户的“负载”。这大大增加了电网的压力。光伏等新能源方式让用户成为“电源”。此外,新能源汽车需要快速充电。而且,新能源发电不稳定。因此,用户需要“储能”来平滑其发电和使用对电网的影响。这将实现峰值电力使用和低谷电力存储。
新能源利用呈现多元化。用户现在希望建立本地微电网。它们连接“电源”(光)、“能量存储”(存储)和“负载”(充电)。他们使用控制和通信技术来管理许多能源。他们让用户在本地生成和使用新能源。它们还通过两种方式连接到大电网。这减少了它们对电网的影响并有助于平衡电网。小型微电网和储能就是一个“光伏储充系统”。它是集成的。这是“源网格负载存储”的重要应用。
二.储能行业应用前景及市场容量
CNESA的报告称,截至2023年底,运营储能项目总容量为289.20GW。较2022年底的237.20GW增长21.92%。新能源存储总装机容量达到91.33GW。这比上年增长了99.62%。
截至2023年底,我国储能项目总容量达到86.50GW。较2022年底的59.80GW增长44.65%。目前占全球装机容量的29.91%,较2022年底增长4.70%。其中,抽水蓄能装机容量最多。占比59.40%。市场增长主要来自新能源存储。这包括锂离子电池、铅酸电池和压缩空气。它们的总容量为34.51GW。这比去年增长了163.93%。 2023年,我国新能源储能新增21.44GW,同比增长191.77%。新能源存储包括锂离子电池和压缩空气。两者都拥有数百个并网兆瓦级项目。
从新型储能项目的规划和建设情况来看,我国新储能已形成规模。 2022年,项目数量达到1799个。它们已规划、正在建设或正在运营。它们的总容量约为104.50GW。新投运的储能项目多为中小型。他们的规模不到10MW。他们约占总数的61.98%。规划和在建的储能项目大多规模较大。它们是10MW及以上。他们占总数的75.73%。超过 402 个 100 兆瓦项目正在建设中。它们具备为电网储能的基础和条件。
发布时间:2024年7月22日