暖风渐起电化学储能将提速发展-北极星储能网

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电化学储能应用场景多元,多技术路线并存。储能能起到电能的时间平移作用,在电力系统中具有广泛应用,电化学储能具有响应时间短、能量密度大、维护成本低、灵活方便等优点,是大容量储能技术的重要发展方向。从应用场景来看,大规模可再生能源并网、分布式发电与微电网、辅助服务、电力输配和用户侧是主要的五类应用场景;从技术类型来看,当前主流的电化学储能主要包括锂离子电池、铅炭电池、全钒液流电池和钠硫电池四大类。

全球储能蓬勃发展,政策是重要推手。据统计,截至2016年底全球投运电化学储能项目的累计装机规模达1769.9MW,同比增长56%,2012到2016年复合增速32%。2016年全球新增投运的电化学储能项目装机规模638.5MW,同比增长87%,呈加速发展之势,其中辅助服务是主要的应用场景,锂离子电池是主要的技术类型。美国累计装机规模领先,补贴、强制采购计划等政策是美国储能发展的重要推手。

国内电化学储能仅243MW,发展潜力大。截至2016年底,中国投运的电化学储能项目的累计装机规模达243MW,同比增长72%;2016年新增投运规模101.4MW,同比增长299%,可再生能源并网是主要应用场景,锂电和铅蓄电池是主要的技术类型。据预测,到2020我国电化学储能累计装机规模将达2GW,约为2015年底累计装机量的15倍。

有利因素积聚,国内储能有望提速发展。政策层面,电化学储能获得“三北”地区辅助服务市场主体地位,东北地区已开展电力辅助服务试点,储能相关的补贴政策正在探讨之中;国内弃风、弃光问题日趋严重,电改推动了新能源微电网、需求侧响应的发展,客观上拉动了储能需求;与此同时储能系统成本也在快速下降。目前,规划的各应用场景下的储能大项目呈现井喷之势,国内储能即将提速发展。

投资建议。国内辅助服务市场和工商业用户侧的储能项目盈利模式相对直接清晰,有望率先实现商业化,建议关注具有储能参与电网调频运行业绩的科陆电子,以及通过“投资+运营”模式大力拓展工商业用户侧储能、卡位优势明显的南都电源;从弹性角度建议关注铅炭技术实力较强的圣阳股份。

风险提示。储能政策落地及成本下降迚度不及预期。

一、应用场景多元，多技术路线并存

1.1广泛应用于电力系统，重点关注五大场景

储能，指电能的存储，它将电能变成可以储存的商品。根据电力自身属性，对于传统电力系统而言，电力的发、输、配、用需瞬间完成，即通常所说的“即发即用”发出的电必须即时传输，发电和用电也必须实时平衡。储能可起到时间平移的作用，发出的电力不再必须即时传输，发电和用电也不再必须实时平衡，因而具有广泛的应用价值。

目前，储能在电力系统中的应用主要包括五大场景，即：大规模可再生能源并网、分布式发电与微电网、辅助服务、电力输配、用户侧。

(1)大规模可再生能源并网风电、光伏等清洁能源发电具有间歇性和波动性特点，输出功率波动较大，随着近年风电、光伏的大规模发展，弃风、弃光等问题凸显。

以风电为例，储能装置可以在大规模新能源并网方面发挥重要作用：

1)减少弃风限电。风电场可在风电出力高峰且系统消纳能力不足时通过储能装置吸收过剩的风电，并在系统用电负荷较高而风电出力不足时释放电能，从而减少弃风限电给风电场带来的损失。

2)降低系统备用容量，减少输电通道建设容量。安装在风电场的储能设施能够平抑风电场的功率波动，増加风电场出力的可控性和可调节性，从而降低用于调峰调频等功能的系统备用电源容量，同时所需的电网通道容量也会有所下降，降低电网通道建设成本。

以张北风光储输示范项目为例，该项目一期工程建设风电98.5MW、光伏40MW、储能装置20MW(包括14MW/63MWh锂离子电池和2MW/8MWh全钒液流电池），通过风光储出力互补，联合出力波动满足小于7%的系统设计目标，跟踪发电计划满足小于3%的系统设计目标，减少了89%的弃风电量。

(2)分布式发电和微电网

2015年7月，国家能源局发布《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见|国能新能【2015】265号），明确指出新能源微电网代表了未来能源发展趋势，是“互联网+”在能源领域的创新性应用；同时，新能源微电网是电网配售侧向社会主体放开的一种具体方式，符合电力体制改革的方向，未来新能源微电网的发展将带动储能的需求。

储能是微电网中的必要元件。在微电网并网运行时，储能系统主要发挥灵活调节和平滑波动等功能，一般来说微电网中含有光伏、天然气等分布式电源，储能为分布式电源的接入提供重要支撑，包括

抑制分布式电源的功率波动、减少分布式电源对用户电能质量的影响、提高配网利用效率等；离网运行时，储能系统还可作为微电网系统的主电源，保持微电网的电压和频率稳定，确保微电网的稳定运行。

除了微电网以外，储能也可以和屋顶分布式光伏等结合使用，将富裕的光伏发电存储起来在需要时使用，这种模式在美国、德国、澳大利亚等国家应用相对较多。

(3)电网调峰、调频等辅助服务

由于储能装置具有良好的充放电控制性能，通过控制储能装置的充放电状态及速率，可以实现参与电网的调峰和调频。

以调频为例，在电力系统运行过程中，自动发电控制（AGC)是电网调频的重要方式，通过装在发电厂和调度中心的自动装置随系统频率的变化自动増、减发电机的发电出力，保持系统频率在较小的范围内波动。一般电网调频功能主要由水电机组、燃气机组以及燃煤机组等传统电源提供，由于这些电源均由具有旋转惯性的机械器件组成，将一次能源（煤炭、天然气等）转换成电能需要经历_系列过程，调频性能受到影响，具体表现为调节的延迟、偏差（超调和欠调）等。

储能系统能够快速、精确地控制功率输出，具有优越的调频性能，相比传统机组，特别是调频能力较差的火电机组，储能调频体现了较大的效果差异，例如：储能可以瞬时达到指令目标功率，能在几秒钟内快速响应负荷需求，但火电机组有几十秒至分钟级别的延迟和爬升过程。

2013年9月，北京京能石景山热电厂3号机组2MW锂离子电池储能电力调频系统正式运行，这是国内第一个以提供电网调频服务为主的储能系统示范项目，3号机组为220MW燃煤供热机组，配置2MW锂电储能系统后AGC调频性能明显改善。该项目采用合同能源管理模式，投资方预计5-6年收回成本。

另外，大连200MW/800MWh全钒液流储能电站示范项目也已核准，该项目主要用于调峰。

原标题：暖风渐起电化学储能将提速发展

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