登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
一、大规模发展新能源和推动节能环保亟须发展大容量储能产业
传统能源的日益匮乏和环境日趋恶化,极大地促进了新能源的发展,新能源发电的规模也快速攀升。但风电、太阳能发电自身所固有的随机性、间歇性特征,决定了其规模化发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响,必须要有先进的储能技术作支撑。国外有关研究表明,如果风电装机占装机总量的比例在10%以内,依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全;但如果所占比例达到20%甚至更高,电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出,能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化,使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并入常规电网。
中国新能源大发展在即,对储能产业有更急迫的现实需求。预计到2020年风电和太阳能发电装机会突破1.7亿千瓦,占全国发电装机总量的比例会超过15%。但由于目前我国电力系统煤电比例较高,在部分地区又主要是调峰能力差的供热机组,核电发展很快但却不能参与调峰,水电、燃气发电等调峰性能优越的电源所占比例过低,导致现有电力系统接纳新能源的能力很弱。再加上我国能源资源所在地多远离负荷地,不得不实施风电、光电的“大规模集中开发、远距离输送”,这更进一步加大了电网运行和控制风险。随着国内新能源发电规模的快速扩大,电网与新能源的矛盾越来越突出,对储能的需求更为迫切。
大容量储能还可提高能源利用效率,为国家节约巨额投资。为应对城市尖峰负荷,电力系统每年都要新增大量投资用于电网和电源后备容量建设,但利用率却非常低。以上海为例,2004—2006年间,为解决全市每年只有183.25小时的尖峰负荷,仅对电网侧的投资每年就超过200亿元,而为此形成的输配电能力的年平均利用率不到2%。同样是为了应对尖峰负荷,转而采用大容量储能技术,不仅投资会成倍减少,而且由于储能设施占地少、无排放,其节地、节能、减排的效果是其他调峰措施无法比拟的。
二、全球大容量储能技术呈多元化发展格局,中国企业已掌握关键技术,拥有自主知识产权。
全球储能技术主要有化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)三大类。目前技术进步最快的是化学储能,其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破,产业化应用的条件日趋成熟。钠硫电池的充电效率已可达到80%,能量密度是铅酸蓄电池的3倍,循环寿命更长。日本在此项技术上处于国际领先地位,2004年日本在本国Hitachi自动化工厂安装了当时世界上最大的钠硫电池系统,容量是9.6MW/57.6MWh。液流钒电池的基础材料是钒,该电池具有能量效率高、蓄电容量大、能够100%深度放电、寿命长等优点,已进入商业化阶段。锂离子电池的基础材料是锂,已开始在电动自行车、电动汽车等领域应用,近年来由于磷酸亚铁锂、纳米磷酸铁锂等新材料的开发与应用,大大改善了锂离子电池的安全性能和循环寿命,大容量锂电池储能电站正逐渐兴起。
物理储能中最成熟也是世界应用最普遍的是抽水蓄能,主要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等。其能量转换效率在70%—75%左右。目前世界范围内抽水蓄能电站总装机容量9000万千瓦,约占全球发电装机容量的3%。压缩空气技术早在1978年就实现了应用,但由于受地形、地质条件制约,没有大规模推广。飞轮蓄能的特点是寿命长、无污染,动态特性好,但超大容量的飞轮,目前技术尚不成熟。电磁储能技术现在仍很昂贵,还没有商业化。
三、国外飞轮储能技术发展现状
美国、德国、日本等发达国家对飞轮储能技术的开发和应用比较多。日本已经制造出在世界上容量最大的变频调速飞轮蓄能发电系统(容量26.5MVA ,电压1100V ,转速510690r/min ,转动惯量710t·m2) 。美国马里兰大学也已研究出用于电力调峰的24kwh的电磁悬浮飞轮系统。飞轮重172.8kg, 工作转速范围11, 610—46, 345rpm, 破坏转速为48, 784rpm, 系统输出恒压110-240V , 全程效率为81%。经济分析表明, 运行3 年时间可收回全部成本。飞轮储能技术在美国发展得很成熟,他们制造出一种装置,在空转时的能量损耗达到0. 1 %每小时。欧洲的法国国家科研中心、德国的物理高技术研究所、意大利的SISE均正开展高温超导磁悬浮轴承的飞轮储能系统研究。
1、美国宇航局(NASA)Glenn 研究中心及其合作单位
NASA飞轮主要应用于航空航天,以及军用装甲车辆上,用途主要是:能量储存;动力和姿态控制;峰值功率调节等。设计储能量:300-700W3S;储能密度44wh/kg;转速:60000rpm;线速度:不小于880m/s。目标建立和测试大型飞轮储能系统,目标:储能密度大于100wh/kg;线速度不小于1260m/s。工作高低转速比:3:1;放电深度:90%;运行转速内无临界模态,后期研究控制模态可能性。
2、Bescon Power 公司
Bescon Power 公司生产的飞轮电池产品用以满足迅速增长的可靠的、分布式电源需求。建立为通讯应用提供后备电源的商业基础,估计每年拥有10000套飞轮系统需求。为电信/ 电缆设备提供备用电力供应的20C1000飞轮储能系统为主。
飞轮采用采用高强度复合材料轮缘,高速、长寿命、无需维护、低损耗永磁偏置主动/被动磁轴承,直流永磁无刷高效率、低损耗电动/发电机,正弦波脉宽调制实现驱动电压、电流一体化控制的双向换流器,真空密封,埋入地下,运行状况可以通过互联网进行监视。
指标:工作转速:30000-100000rpm,最高线速度:700m/s,放电深度:90%,电机效率:96%,输出可用储量2000wh;输出电压为直流36V、48V 或96V,额定输出功率1kw;输入电压120/240 DC,50/60HZ,最大输入功率kw;转子重量:68kg,飞轮模块重量:383kg,电子模块重量90kg;设计寿命:20年,平均故障间隔时间:10万小时。
3、Active Power 公司
公司主要生产作为不间断电源(UPS) 的飞轮电池系统,以取代传统的铅- 酸电池,解决当今对于电力品质的高要求。公司产品的应用对象主要是广大工业用户,比如:先进的数据中心、工业设备和广播站等。目前,公司拥有29 项发明专利,主要产品有Cat UPS 系列和Cleansource DC 系列。ActivePower 的飞轮材料为4340 锻铁,其飞轮转子与电动/ 发电机、磁轴承整合在一起。用磁铁卸去80 %的重量以延长飞轮轴承的寿命和减小损耗。飞轮的工作转速在7000~7700rpm。工作维持时间为几十秒到几分钟。目前公司飞轮已经产品化出售,并在北京设有办事处。
4、德国Forschungszentrum karlsruhe Gmbh 公司
德国Forschungszentrum karlsruhe Gmbh 公司1997年着手设计5MWh/100MW超导飞轮储能电站的概念设计。电站由10个飞轮模块组成,每个模块储能0.5MWh,功率10MW,重30t,直径3.5m、高6.5m,用同步电动/发电机进行电能输入输出。每个模块包括一个电动/发电机子模块、4个碳纤维复合材料制成的转子模块和6个SMB子模块。每个飞轮转子储能125kwh,重3t,能量密度42wh/kg,运行转速为2250-4500rpm,最大外缘线速度600m/s,最大拉应力810Mpa。SMB由YBCO块材料和稀土铁棚型高强度永磁材料构成,耗用10t的YBCO块材和5t的永磁材料。系统效率96%。
5、日本
日本已投资3500 万美元进行高温超导磁悬浮轴承飞轮储能研究, 由三菱、日立、精工等公司和多个研究所、高校组成3 个研究组合作承担。已研制出3 种试验模型机, 并进行了储能8MW.h 容量1000kW 的飞轮储能机组的概念设计。日本原子能研究所一座大型核融合实验炉采用了飞轮储能发电装置,其主要参数为:功率235MVA、电压18kv、电流6898A、飞轮转速420-600rpm、可释放能量为020MJ,转子为碳素钢锻造的实心圆盘,重1000t。
四、国内飞轮储能技术的发展现状
目前国内从事与飞轮研究相关的单位有:清华大学工程物理系飞轮储能实验室、华北电力大学、北京飞轮储能柔性研究所(由中科院电工所、天津核工业理化工程研究院等组成) 、北京航空航天大学、南京航空航天大学、中国科大、中科院力学所、东南大学、合肥工业大学等,主要集中在小容量系列,其中,北航针对航天领域研制的“姿控/储能两用磁悬浮飞轮”已获得2007年国家技术发明一等奖。华北电力大学和中国科学院电工研究所、河北省电力局合作, 已经开始就电力系统调峰用飞轮储能系统的课题进行研究, 预计能够取得可喜的成果。
五、结束语
随着超导技术的发展和高强度复合材料的出现以及电力电子技术的新进展, 开发飞轮储能技术已经成为可能。从经济和技术角度看, 飞轮储能机组作为一种重要的调峰手段分散接入电网是可行的。由于飞轮机组运行控制的灵活性, 可使电力系统的运行可靠性和稳定性得到提高。
飞轮的发展方向及研究热点:
1) 超大储能量、大功率飞轮的研制;
2) 进一步降低储能飞轮系统的功耗;
3) 系统的安全性、可靠性分析;
4) 机电参数匹配问题;
5) 强力充放电系统的稳定性。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2025年6月10-13日,全球光储行业年度盛会——SNECPVES第十八届(2025)国际太阳能光伏和智慧能源储能及电池技术与装备(上海)大会暨展览会(简称2025SNECPVES国际光伏储能两会)即将震撼开幕!会议时间:2025年6月10-12日会议地点:国家会展中心上海洲际酒店(上海市诸光路1700号)展览时间:2025年6月11-
随着近期云南多个新型储能电站密集投产,云南省新型储能装机于5月31日突破400万千瓦,达到465.5万千瓦,超额实现“十四五”规划目标。其中,集中共享储能达435.5万千瓦、占新型储能总装机比例达93.5%,且主要以锂电池技术为主。近年来,随着“双碳”目标与“两型”建设加速推进,云南省聚焦“三个定位
北极星储能网获悉,6月5日,据立新能源披露的投资者关系活动中,提到立新能源现已投入运营的储能电站7座,调节装机48.8万千瓦/162.1万千瓦时,其中配储电站6座,调节装机32.8万千瓦/98.1万千瓦时;独立储能电站1座,调节装机16万千瓦/64万千瓦时。光伏配储基本保持每天1充1放;独立储能视周边新能源发
北极星储能网获悉,6月5日,广东惠州开展2025年惠州市推动新型储能高质量发展(支持制造业方向)资金项目入库工作。原文如下:关于开展2025年惠州市推动新型储能高质量发展(支持制造业方向)资金项目入库工作的通知各县(区)工业和信息化主管部门:根据《惠州市推动新型储能产业高质量发展行动方案》
在碳中和目标驱动下,储能产业迎来技术爆发期。温差控制与电芯安全成为两大核心攻坚点。融捷能源以双轨并行的技术战略,同步发布三大新品:587Ah第三代长时储能电芯、125kW/261kWh浸没式户外柜储能系统以及浸没式锂电UPS电源柜。此次发布的三大储能新品是融捷能源“深耕电芯技术、突破系统瓶颈、开辟增
近日,海辰储能∞Block5MWh储能系统成功完成全球首次开门极限燃烧试验,这一突破性成果为储能系统的安全性验证开拓了新路径,在行业内具有里程碑意义。四大极限挑战近年来储能系统热失控等引发的安全事故时有发生,使得储能安全问题备受瞩目。在此背景下,严苛、规范安全测试成为行业发展的迫切需求,
作者:彭鹏1王成东2陈满1王青松2雷旗开1金凯强2单位:1.南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室引用本文:彭鹏,王成东,陈满,等.某钛酸锂电池储能电站热失控致灾危害评价[J].储能科学与技术,2025,14(4):1617-1630.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1006本
海上风电已经成为当前全球应对气候变化的重要依托,也是各国实现能源安全和推动经济社会可持续发展的重要支撑。作为全球最大海上风电市场,中国通过不断推动技术、市场与发展模式创新,凭借全产业链优势,持续引领全球海上风电发展,并将重塑风电产业合作共赢新格局。辽宁省具有丰富的海风资源和良好的
北极星储能网获悉,5月30日,重庆铜梁区发布2025发展机会清单,涉及产业发展、资产运营、基础设施等领域的74个优质项目,总投资规模752亿元。在产业发展领域,铜梁重点布局了新型储能、智能网联新能源汽车零部件和摩托车、电子信息及智能制造等战略性新兴产业,此次发布了27个项目,总投资446亿元。其
云南电力市场新型储能主体实现历史性突破一从2024年11月前的零基础起步,到如今12家储能主体规范参与电力市场交易,总装机容量突破255.5万千瓦,提前超额完成2025年新型储能规划目标,形成以磷酸铁锂为主,全钒液流、钠离子电池为补充的技术格局。这一跨越式发展标志着云南新型储能产业进入市场化、规
北极星储能网讯:5月29日,重庆能源局对代表建议进行答复。其中提出,我局将进一步科学做好新型储能电站项目规划布局和建设,力争到2027年底,全市装机规模达到200万千瓦/400万千瓦时,建设以新型储能等调节电源为核心的多维度平衡性电力资源池,不断增强全市电力系统调节能力。不断创新“新能源+储能
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
随着我国新能源“双占比”(装机容量占比、发电量占比)持续提高,尤其是风电光伏发电容量历史性超过火电,电网安全稳定和电力保供转型压力持续加大。国家发展改革委《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》明确提出,要形成与新能源发展相适应的系统调节能力。国网新源集团有限公司党
北极星储能网获悉,截至5月26日,云南省新型储能累计并网投产总装机突破300万千瓦,达303.5万千瓦/607万千瓦时,提前超额完成“十四五”规划目标。新型储能是指除抽水蓄能以外的储能技术,包括锂离子电池、液流电池、飞轮储能、压缩空气储能、氢储能等。
近年来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略科学指引下,我国可再生能源发展取得了举世瞩目的成绩。2025年5月28日,水电水利规划设计总院在京隆重发布《中国可再生能源发展报告2024年度》《抽水蓄能产业发展报告2024年度》《中国可再生能源工程造价管理报告2024年度》《中国可再生能源工程建设质
北极星储能网获悉,5月20日,江西省能源局印发《第一批省级独立储能试点示范项目清单的通知》。本次示范项目总规模4.5GW/10.24GWh。技术类型以磷酸铁锂为主,也包括了电化学储能#x2B;飞轮储能、电化学储能#x2B;超级电容混合技术,也有压缩空气项目入选。项目业主看,江西中科易能科技有限公司、大唐、
近日,从宁夏绿电园区建设情况新闻发布会上获悉,宁夏以新能源全产业链发展为牵引,赋能特色优势产业绿电园区建设,加快建设清洁低碳安全高效的新型能源体系,成为全国首个省域推进的省份,高水平建设国家新能源综合示范区。宁夏拥有完整的煤、电、化工、新能源产业链,是我国现代煤化工创新高地、“西
北极星储能网获悉,5月23日,湘电股份在投资者互动平台上表示,公司飞轮储能技术主要应用在轨道交通储能和新能源电站调频领域,目前已批量进入轨道交通地铁市场。公司将持续积极布局储能领域,推动相关技术的研发和产业化。
5月23日,记者从宁夏绿电园区建设情况新闻发布会上获悉,宁夏以新能源全产业链发展为牵引,赋能特色优势产业绿电园区建设,加快建设清洁低碳安全高效的新型能源体系,成为全国首个省域推进的省份,高水平建设国家新能源综合示范区。宁夏拥有完整的煤、电、化工、新能源产业链,是我国现代煤化工创新高
在“双碳”目标驱动下,新能源装机占比已突破35%,但风光电的间歇性与电网刚性需求矛盾日益凸显。当行业焦点从“装机竞赛”转向“消纳能力”,电力辅助服务——这一曾被忽视的万亿级市场,正成为新能源企业、投资者和电网运营商的必争之地。本文一起探讨电力辅助服务(调峰、调频、备用、爬坡)四大核
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月19日-2025年5月23日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/800MWh!8种储能技术混合!国家能源集团青海储能电站投产!5月16日,青海公司大柴旦100万千瓦风光储项目配套储能电站工程科翡储能电站在青海省海西蒙古族藏族自治州成功实现投产运行
2025年初,136号文件横空出世,我国的新能源行业随之进入了旨在加快构建新型电力系统、推动新能源市场化进程的政策密集且深入的调整期。从政策过山车到市场马拉松,储能行业也正经历从"政策依赖"到"价值创造"的涅槃重生。这一过程不仅重构了储能行业底层逻辑,更催生了技术迭代、模式创新与生态重构的
近日,彭博新能源财经(BloombergNEF,以下简称“BNEF”)公布了2025年第二季度全球一级光伏逆变器制造商名单,固德威凭借其可靠的产品和解决方案、稳健的国际化步伐以及卓越的品牌口碑成功入选榜单。此次入选BNEFTier1榜单,不仅是对固德威过往成绩的高度认可,也彰显了其在全球光伏逆变器市场的重要
2025年6月10-13日,全球光储行业年度盛会——SNECPVES第十八届(2025)国际太阳能光伏和智慧能源储能及电池技术与装备(上海)大会暨展览会(简称2025SNECPVES国际光伏储能两会)即将震撼开幕!会议时间:2025年6月10-12日会议地点:国家会展中心上海洲际酒店(上海市诸光路1700号)展览时间:2025年6月11-
6月5日,国家电投发布《山东电力工程咨询院有限公司2025年第138批招标国家电投大连市花园口I、II海上风电项目海上主体工程施工中标结果公示》的公告。公告显示,标段1:国家电投大连市花园口I海上风电项目海上主体工程中标人为中国铁建港航局集团有限公司,中标价格为46439.6686万元。标段2:国家电投
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月3日-2025年6月6日期间发布的储能项目动态整理如下:180MW/720MWh!国家电投黄河水电最大储能电站并网投产!5月30日,青海海南州塔拉滩上捷报传来,黄河公司建设的贡玛储能电站正式并网,标志着公司目前最大容量集中式储能电站建成投运。至此,
6月6日,蜂巢能源第300000套堡垒越野电池在遂宁基地正式下线,这一里程碑事件彰显了中国动力电池的技术积累与产业化突破。而在落幕不久的2025环塔拉力赛中,堡垒越野电池助力坦克夺得多个分段冠军以及总冠军,正是堡垒越野电池强大的性能与高标准智能化生产的双重验证。蜂巢能源堡垒越野电池基于三大核
2025年1月20日,特朗普正式就任美国第47任总统。上任后特朗普政府大幅调整拜登政府的气候及能源政策,不仅对美国自身能源、环境、经济、社会等诸多层面造成冲击,而且在国际范围产生广泛影响。本文系统梳理本届特朗普政府自上任以来的能源政策动向及全球影响,分析我国应如何有效对冲特朗普政府能源政
北极星储能网讯:6月6日,广东湛江徐闻200MW/400MWh独立共享储能电站项目EPC总承包工程采购发布。本次招标为预招标,项目位于广东省湛江市徐闻县,招标人为湛江天转储能科技有限公司,由中国能建广东院持股90%。项目建设8套高压级联全液冷储能单元,电池采用磷酸铁锂电池,以220kV电压等级拟接入当地电
北极星储能网讯:6月4日,陕西省发展和改革委员会发布关于再次公开征求《关于调整分时电价政策有关事项的通知(征求意见稿)》意见的公告。文件明确10:00-14:00四个小时执行午间低谷电价,在国家法定假日期间执行深谷电价。另外,迎峰度夏(冬)期间工商业用电将实施尖峰电价,夏季7月、8月尖峰时段为
北极星储能网讯:6月4日,浙江省发改委、能源局于近日印发《2025年浙江省迎峰度夏电力需求侧管理工作实施方案》。方案提到,推动工商业用户主动开展削峰填谷,引导广大电动汽车车主推迟晚间充电时间,力争通过分时电价引导实现1GW以上削峰效果,有效降低全省基础用电负荷。鼓励虚拟电厂参与响应,规范
行业痛点直击:政策转变下,你的光储资产如何破局?394号文全面落地,新型储能如何抓住电力交易与辅助服务红利?136号文明确指引,数字化智能化如何成为资产收益核心引擎?行业困局待解:电站巡检运维效率低、光储充用系统数据孤岛严重、项目收益率波动大、绿电消纳与增值服务难落地……当政策机遇与技
“储能市场化”这一美好愿景,终于将照进现实、加速落地。但就当下而言,其实大多数储能企业并没有做好应对市场化的准备,政策的迅猛推进将倒逼储能技术快速迭代,尤其将压力传导给电池管理系统BMS。在此过程中,以协能科技为首的BMS企业,有望成为储能变革新时代的探路先锋!多次“首”创!“三代”BM
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!