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储能技术百花齐放:已具推广基础
从分类上看,储能可以包括物理储能、电化学储能、储热、储氢等多种类型,不同类型下有各种细分的储能技术。从技术成熟的角度看,抽水蓄能发展了100多年,其技术最为成熟,应用规模最大,锂电池随着电动汽车的发展也已经大规模商业化,铅蓄电池则是经历了从铅酸到铅炭的技术进化,目前铅炭电池在电化学储能制造成本方面具有优势。不同的储能技术具有不同的特点,如抽水蓄能装机容量大、技术成熟可靠、适合调峰;而化学电池储能技术由于响应时间短,同时可以快速攀升到最大功率,因此很适合调频;高温超导技术需要极低的温度,对于设备要求高,同时因为要保持极低的温度,因此缺乏经济性,但是氢气的储存需要超低温,将制氢和高温超导技术结合就能发挥比较好的作用。因此,总体上看各种技术都有各自的应用场景。
抽水蓄能—最成熟的储能技术
截至2016年4月,全球储能总装机容量为145.92吉瓦,其中抽水蓄能为142吉瓦,占全部装机容量的97.16%,化学电池储能只占了总装机容量的不到1%。
抽水蓄能已经有100年的应用历史了,是目前最成熟、最经济、使用寿命最长的储能模式,目前主要应用于系统调峰、调频及备用电源领域。
截止2016年底,全国抽水蓄能装机容量达到2669万千瓦,占全部电源装机容量的1.62%,而根据国务院《能源发展“十三五”规划》提出,加快大型抽水蓄能电站建设,新增开工规模6000万千瓦,2020年在运规模达到4000万千瓦。国家发改委《关于促进抽水蓄能电站健康有序发展有关问题的意见》提出到2025年,全国抽水蓄能电站总装机容量达到约1亿千瓦,占全国电力总装机的比重达到4%左右。
抽水蓄能的特点主要表现为储能容量大(百兆瓦起步),响应时间相对燃气机组及火电机组要短,充放电时间长,循环寿命是所有储能技术中最长的,因此可以用于能量时移、调频、调相、黑启动等。
相较于其他储能技术,抽水蓄能对地理位置要求高,初始投资资金大,但是由于水轮机组的使用寿命较长,同时抽水蓄能的技术成熟,设备的运营和维护简单,由于装机容量大,因此实际度电运维成本极低,因此抽水蓄能总的度电成本是现有技术中最低的。
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