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国内储能现状及技术突破

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:价格政策和回报机制的缺失,使得国内众多的储能技术和设备企业,面对国内庞大的潜在市场却非常无奈。该公司兆瓦级电池储能站成功并网,这标志着中国大容量电池储能集成应用技术取得重大技术突破。该项目是中国第一个兆瓦级电池储能站,集科研和商用于一体。据估算,一个兆瓦级“储能电站”,可满足若干个居民小区或多幢商务楼宇一天的非动力用电之需。届时,高新技术企业因电能质量导致的产品次品率将进一步降低。

国内储能现状及技术突破

目前我国电网侧、发电端、用户端等各方越来越认识到储能技术的独特作用,以及发展储能技术和产品的迫切性,我国光资源富集区远离负荷中心,当地电网无法全部消纳,需大规模、远距离输送至负荷地,我国用电结构已经并将继续发生根本性的变化,电网峰谷差日益增大,也使电网面临的调峰压力日趋严峻。为此,2010年国务院发展研究中心对储能技术的发展现状和应用前景进行了深入调研,并将调研结果汇编成《储能技术发展及规模应用研究》,该研究指出,抽水蓄能是最成熟和应用最广泛的储能技术,化学是发展最快和最具发展前景的储能技术。近年来我国在大规模储能技术成果和人才上有相当的积累,并且在液流钒电池和锂离子电池等储能技术上处于世界领先地位,甚至相关企业的产品已在国外市场得到认可。

制约我国储能技术规模化应用的因素是:

1)我国国内已形成多种技术路线竞争性并存的格局,但都缺乏应用实践,能很快交付产品的公司不多。大规模储能技术在全球仍处于发展初期,还没有形成主导性的技术路线。

2)与国外相比,在关键材料生产、锂资源的提纯等方面还有较大的差距;单体电池的稳定性、可靠性和耐久性方面有待进一步验证。

3)储能关键材料和核心部件要进口,从单体到大规模应用,由于控制管理复杂、容量大量超配等原因,增加了控制成本,由于成本过高,短期内难以实现储能的商业化运用。

4)“储能电价”和“峰谷电价”方面政策的缺失和不到位,导致国内储能产业还缺乏相应的投资回报机制。价格政策和回报机制的缺失,使得国内众多的储能技术和设备企业,面对国内庞大的潜在市场却非常无奈。

5)我国有关支持新能源发展的政策中,还没有体现出对储能产业的支持,特别是政府对大规模储能技术的应用研发、示范推广方面投入非常少,更谈不上对应用的财政补贴,而储能作为新兴产业,在其起步阶段,国家的资金支持和优惠政策激励无疑是至关重要的。如初期政府可以提供相应补贴,或在电价上有保证其投资回报的机制。

在发展机制和产业政策配套完善的条件下,储能技术可能存在电力供给侧、用户侧、第三方运营商、电网和应急备用等多种商业模式:(www.xing528.com)

①在实施用户侧峰谷电价、允许向电网售电或直供电并按售电价结算的条件下,独立第三方运营商可应用储能设备自主经营或对外租赁来获利。

②电网公司应用储能设备可以保障系统安全、降低电网投资成本以及利用峰谷差价套利。

总之,大规模储能技术的应用,使电力有可能像其他产品一样,具有市场经济中商品的一般特性,也使储能可以借鉴一切其他成熟的仓储业模式来选择自己的商业模式。因此,政府应当加紧安排多个储能应用示范项目,早期的示范项目可先与太阳能发电、风电相结合,探索光风储一体化模式,促进技术进步,尽快降低大规模应用的成本。在重点扶持液流电池、锂离子电池等关键技术的同时,规范新能源发电技术要求与并网管理,尽快出台有关新能源并网的强制性技术标准,建立并网认证和检测制度,实施新能源发电出力短期预测报告制度,完善全额收购政策,并应配套制定相应的储能发展规划,支持新能源大规模发展。

比亚迪储能电站位于广东省深圳市龙岗区境内,地理位置处于珠三角地区,用于配网侧的削峰填谷,同时将系统备用、独立供电、无功补偿等应用模式作为辅助功能。该项目接入深圳市电网络,其主要功能定位为移峰填谷,即在主变负荷高峰期放电,在主变负荷低谷期充电,以达到提高主变负荷率、降低峰谷差的目的。储能站充放电功率大小随主变负荷变化而波动,以实现主变负载智能控制为目标。

一直以来,电池使用寿命、充放电功率的稳定性以及环境适应性是制约储能电站发展的重要因素。在能量储存载体这个核心技术领域,比亚迪开发出了世界铁电池技术,将电池的能量密度提高到密封铅酸电池的4倍以上,同时循环使用寿命高达7000次,每天充放电一次,可以满足近20年的使用期限。同时铁电池也具备优异的环境适应度,在高低温等恶劣环境下均能保证稳定的放电性能。

该公司兆瓦级电池储能站成功并网,这标志着中国大容量电池储能集成应用技术取得重大技术突破。南方电网兆瓦级电池储能站位于深圳市龙岗区,总容量10MW,第一期为5MW,预计今年内投产。该项目是中国第一个兆瓦级电池储能站,集科研和商用于一体。工程全部投产后,将成为世界上最大的锂电子电池储能站。据估算,一个兆瓦级“储能电站”,可满足若干个居民小区或多幢商务楼宇一天的非动力用电之需。据介绍,电池储能站具有工况转换快、运行灵活、高效、安全环保、运行维护费低、建设周期短、可扩展性强等特点,具有广阔发展前景。该项目建成后,可令电站所覆盖区域电网负荷峰谷差缩小,供电可靠性进一步提高,区域内居民和企业用户将使用到更高质量的电能,尤其是对电能质量要求很高的高新技术企业,受益最为明显。届时,高新技术企业因电能质量导致的产品次品率将进一步降低。

目前,大容量电池储能技术在世界上尚缺乏建设和运行经验,该项目为今后大规模应用电池储能技术,支持风电、光伏发电等可再生能源的大规模接入并网,成功积累经验和技术储备。

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