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经过近5年的快速发展,国内储能技术正从小容量小规模的研究与示范向大容量规模化应用发展。储能,作为一个新兴产业正在崛起。
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储能技术改变了电力工业即发即用的传统模式,使电力系统由原来的一组发电侧变量和一组用电侧变量组成的两组时刻保持平衡的简单系统变为三组变量平衡系统,从而使电力系统的平衡关系变得多样化,可选择控制、可最优化。储能技术因而成为未来能源结构转变和电力生产消费方式变革的战略性支撑。
储能技术在电力系统中的作用体现在“调剂、优化、提高、保障”,即调剂全系统内电能的高效和灵活分配,优化全系统设备的资源配置和利用,提高全系统的运行效率和电能质量,保障全系统的稳定和安全运行。储能的必要性体现在保障电网安全,实现全系统的能量管理,接纳可再生能源;经济性体现在优化设备的配置、提高全网的效率;技术先进性体现在相比于传统调峰、调频、旋转备用设备,其快速、准确的响应性和高效率等方面具有突出优势。
当前,储能在中国电力系统的细分领域应用,主要包括可再生能源接入储能、电网调峰/调频储能、配电侧分布式储能和用户侧分布式微网储能,储能在这些领域的应用具有直接和间接经济价值。
应用与发展现状
储能产业在国内虽然起步较晚,但在政府的支持下,近几年发展速度令人瞩目。根据中科院信息咨询中心(CICCAS)的调查,截至2015年12月底,大陆地区电力储能(不含抽水蓄能、压缩空气和储热)累计装机规模达105.2MW,涉及136个项目(包括建成、竣工、投运和在建)。
从产业成长过程看,储能技术应用于电力工业从2010年开始正式起步,各大部委和两大电网公司的研究课题、试验项目、示范项目集中出由上表可知,目前国内储能示范工程/项目针对提高大容量新能源发电接入能力的应用,主要通过抑制爬坡、跟踪日前调度计划出力以及功率控制等措施实现;为提高输配电及用电侧供电可靠性,通过解决输电线路容量阻塞、变压器峰值负荷与功率流控制、用电侧负荷与电能质量管理以及动态稳定性等实现;在提升分布式发电与微电网运行能力方面,通过提升分布式发电与微电网的功率控制、能量管理、运行稳定性以及分布式发电设备的有序并网等实现;在辅助服务中,主要用于调频、调峰、旋转备用与黑启动等。在提高大容量风电场或光伏电站接入能力的应用中,受资助示范项目的功能目标聚焦在应用储能技术解决新能源间歇性问题,验证其提高新能源并网接入能力以及转移新能源发电量的能力等方面;提高输配电及用电侧供电可靠性的应用中,受资助示范项目的功能目标聚焦在验证变电站内储能技术应用的目标,平衡电网功率和整合新能源,以及应对岛上电力短缺与过剩等;在辅助服务应用中,受资助示范项目的功能目标聚焦在验证频率调节服务中模块化和可移动的存储方案,以及调峰等。
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