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
“洁能+储能+智能”是能源互联网的发展方向,未来清洁能源和智慧能源的发展离不开储能的环节。2017年是中国储能元年,《关于促进储能技术与产业发展指导意见》的出台,标志着储能春天的来临。尽管初春的气候乍暖还寒,但储能产业已经开始萌芽、开花。储能项目尤其是储能电池项目,在发电侧、电网侧、用户侧、微电网、通信储能、应急电源等领域,目前正如雨后春笋般地快速涌现,储能的春天已经到来。
储能技术包括物理储能(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、海水储能、超导储能)、化学储能(储氢、储碳)、电化学储能(电池储能、超级电容储能)和储热蓄冷等四大类型。在各类储能技术中,电池储能是发展最快、最受关注的储能技术方向。截至2017年底,全球电池储能项目总计投运1210.3 MW,累计规模首次步入GW时代。
一、储能电池应用场景
(1)可再生能源并网
可再生能源发电的间隙性和易变性,以及渗透率的不断提高,对现有电网系统的正常运行和调度提出了严峻的挑战。近年来,为了尽可能利用更多的可再生能源和提高电网运行的可靠性和效率,各种储能技术研究及工程示范项目得以快速发展。大容量电池储能技术应用于风电、光伏发电,能够平滑功率输出波动,降低其对电力系统的冲击,提高电站的跟踪计划出力的能力,为可再生能源电站的建设和运行提供备用能源。
(2)电网辅助服务
电网辅助服务分为容量型和功率型服务,容量型服务如电网调峰、加载跟随和黑启动等,储能规模需达到一定体量,一般1~500 MW之间,放电时间大于1小时;功率型服务如调频辅助和电压支持,需要电池在短时间内(分钟级别)有较大的功率或电压输出。储能电池技术在提高电网调频能力方面,可以减小因频繁切换而造成传统调频电源的损耗;在提升电网调峰能力方面,根据电源和负荷的变化情况,储能系统可以及时可靠地响应调度指令,并根据指令改变其出力水平。
(3)电网输配
储能电池系统可以改善配电质量和可靠性。当配网出现故障时,可以作为备用电源持续为用户供电;在改善电能质量方面,作为系统可控电源对配电网的电能质量进行治理,消除电压暂降、谐波等问题,同时降低主干网络扩容投入,节约扩容资金。
(4)分布式及微网
微电网系统要求配备储能装置,并要求储能装置能够做到以下几点:1)在离网且分布式电源无法供电的情况下提供短时不间断供电;2)能够满足微网调峰需求;3)能够改善微网电能质量;4)能够完成微网系统黑启动;5)平衡间歇性、波动性电源的输出,对电负荷和热负荷进行有效控制。储能电池系统具有动态吸收能量并适时释放的特点,作为微电网必要的能量缓冲环节,它可以改善电能质量、稳定组网运行、优化系统配置、保证微电网安全稳定运行。
(5)用户侧
用户侧储能主要包括工商业削峰填谷及需求侧响应。电池结合电力电子技术能够为用户提供可靠的电源,改善电能质量;并利用峰谷电价的差价,为用户节省开支。
(6)电动汽车VEG模式的供能系统
新能源汽车产业的发展必须与储能产业协同发展。为了满足未来电动汽车安全快充的需求,有必要建立类似加油站的分布式能量站,能量站安装有低成本、长寿命的兆瓦级储能电池,可从电网充电储存电量后,给电动汽车快速充电;同时,能量站还能够与电网互动,用于电力调峰或调频。
二、储能电池的类型
储能应用场景的复杂性决定了储能电池技术的多元化发展方向。针对特定场景选择合适的储能电池技术进行应用将是未来很长时间内储能市场的主旋律,未来新型储能电池技术的研发方向也应遵循这一规律,针对特定场景放大其优点以获得未来商业化应用的可能。
表征储能电池的性能有许多特征参数,其中最为重要的是电池的功率特性和容量特性。因此,可以根据不同储能应用场景对于电池功率容量比值(W:Wh,简称C)的不同要求,大致将储能电池分为三种类型:容量型(≤0.5C)、能量型(≈1C)和功率型(≥2C)。比值越大,代表电池的功率密度越高,但容量密度会低一些,单位容量的价格会更高些。
例如,电力调峰、离网型光伏储能或用户侧的峰谷价差储能,一般需要储能电池连续充电或连续放电两个小时以上,因此适合容量型电池的应用;对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景,则需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电,所以比较适合功率型电池的应用;而在一些同时需要承担调频和调峰的应用场景,能量型电池会更适合些,当然,这种场景下也可以将功率型与容量型电池配合一起使用。
在目前各类储能电池中,液流电池和锂浆料电池属于典型的容量型电池,锂离子电池中的钛酸锂电池则是一类典型的功率型电池,这是由上述电池的本质属性决定的,难以改变。其它种类的电池,可以通过更改电池材料和工艺,进行某种程度的属性调整,以适应不同的储能应用场景。
三、储能电池的技术内涵
未来针对电力调峰储能的大容量电池和电力调频储能的大功率电池还有待技术的创新突破。储能电池技术内容主要包括六个方面:材料技术、结构技术、制造技术、应用技术、修复技术和回收技术。
(1)材料技术
电池核心材料包括正极材料、负极材料和电解质材料,附属材料还包括隔膜、集流体和电池壳体材料等。在过去的三十年里,锂离子电池材料的研发主要集中在提升材料的能量密度、循环寿命和安全性能,开发低成本的材料制备技术;液流电池材料的研发主要集中在电解液和隔膜材料的改性。2006年铅酸电池领域开始了负极铅膏中碳材料添加剂的选择与改性,以发展储能用长寿命铅炭电池。
纵观储能电池技术的研究历史,虽然材料的进步能够带来电池性能的显著改善,但能够有实际效果的材料创新进程其实非常缓慢。尤其是实验室论文报道的材料性能,并不等同于实际电池的性能,两者之间往往有相当的差距。因此电池材料虽然很关键,但并不是电池技术研究的全部。目前储能领域技术工程类项目的立项过于看重了实验室的材料论文研究工作,忽视了与实际应用场景的对接,造成了科研工作与产业发展需求之间较大的脱节,应予以足够重视。
(2)结构技术
并非所有的电池都可以称为储能电池,系统功率在1KW量级以上的,可以称为储能电池;系统功率≥1MW,用于储能电站的电池称为电力储能电池。
储能电池结构技术包括电池单体内部结构技术和外部系统结构技术。与小型的消费类电子产品用电池不同,储能电池的结构更为复杂,具有系统串并联的要求和大功率大容量的特点。
现有储能和动力锂电池是由手机电池等微小型锂离子电池发展而来的,无论是圆柱型还是方型电池,从内部结构来看,所有类型的锂电池内部采用的都是粘接的薄膜电极结构,这给储能用锂电池性能一致性的设计带来了根本性的结构难题。另外,当电池报废回收时,只能把粘接电极全部粉碎,内部破碎的铝箔、铜箔材料以及Co、Li元素等需要重新用冶金方式回收,导致回收成本高,并存在酸碱废液污染处理的风险。因此,储能用锂电池的结构设计有必要借鉴融合铅酸电池、液流电池等大型电池的结构思路,由容易出问题的“娇小富贵”转变为安全可靠的“傻大笨粗”,从而适合大电流大功率的储能应用场景。
未来大型储能电池的研发还需要考虑电池内部结构与外部结构的融合设计。对于电力储能而言,应用端客户关心的是系统成本、系统效率、系统寿命和系统安全性,而不关心单体电池的能量密度或单体电池的循环寿命。因此,作为电池技术研发端,应主动考虑单体内部与系统外部结构的创新融合,通过内部结构的颠覆设计,减轻外部系统面临的成本和安全性压力。这将是未来储能电池结构技术研究的一个重要方向。
(3)制造技术
储能电池制造技术与电池结构设计密切相关。储能电池系统的串并联特性要求电池必须具备较好的一致性,因此生产工艺的智能管控尤为重要。如何用低成本的装备和工艺制造高性能的储能电池?这是一个矛盾问题,也是目前储能电池制造技术开发的关键问题。
现有的锂离子电池生产工艺是从过去磁带制造工艺过渡而来的,以适应电池薄膜涂覆极片的精度要求,加之电池产品型号五花八门,缺乏规范,导致了电池生产过程的材料利用率低、产品合格率低、设备运转率低、制造成本高。因此,未来需要结合电池结构的颠覆设计,从根本上降低储能电池生产工艺的复杂度和生产设备的参数要求,同时推进大数据、物联网技术与储能电池生产设备和制造工艺的融合发展,通过智能制造升级,规范制造工艺标准,严格控制产品质量,提高产品终检效率,降低储能电池的制造成本。
(4)应用技术
储能电池应用技术主要指BMS、PCS和EMS。BMS(电池管理系统)是电池本体与应用端之间的纽带,主要对象是二次电池,目的是提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。PCS(电池储能系统能量控制装置)是与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统。EMS(能量管理系统)是现代电网调度自动化系统总称,包括:计算机、操作系统和EMS支撑系统、数据采集与监视、自动发电控制与计划、网络应用分析。
目前很多储能示范项目的落地是由电池生产供应商与电网公司直接对接,并且缺乏责任认定标准和应用技术标准,这给后期的系统运维和可能的事故认定带来难题。未来应该会出现以应用技术开发为核心的独立的储能电池系统应用服务商,负责储能系统的设计规划、租赁运维和报废回收,并与保险公司合作,承诺负责系统的使用寿命和运行安全。
(5)修复技术
储能电池的修复技术包括电池系统的电气维修技术和在线再生技术。前者包括环境腐蚀修护、电气绝缘老化检测、电连接检测、温度压力传感维护和电池巡检技术等,后者是针对新型储能锂电池提出的新的技术方向。因为理论上讲,除了电池活性颗粒内部晶格紊乱问题以及集流体的腐蚀脱落问题,储能锂电池的其它界面问题都有可能通过在线再生的方式进行维护延寿。当电池使用一段时间后,可以通过正负极材料表面SEI膜原位修复、电解液的补充和更换等方式对电池性能进行再“激活”,延长储能锂电池的实际日历使用寿命。例如,锂浆料电池的浆料厚电极形态赋予了其在使用期进行在线再生的可能性。
(6)回收技术
任何电池都有使用寿命的期限。消费类小型电池目前国内的使用总量有几亿只,且大多数体积较小,废电池利用价值较低,加上使用分散,绝大部分被当作生活垃圾处理,存在污染隐患。报废后的储能电池不可能像消费类小型电池一样丢弃于环境中,必须做回收再生处理。
储能电池的回收技术包括废旧电池的更换处理技术、安全运输技术、回收处理技术和资源再利用技术。目前,铅酸电池的回收再生技术比较成熟,但存在不规范回收环节的污染风险。锂电池的回收流程和技术还不成熟,需要与材料技术和结构技术相结合,发展方便回收再生的新型储能电池技术,在产品设计方面加以创新改进,从生产端提前考虑电池回收处理的环节,以实现储能锂电池产业的资源可持续发展,这一点具有重要的战略意义。
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。
北极星储能网获悉,近日,由南网新能院负责设计的“兴宁市工业园200MW/400MWh新型共享电站项目”在梅州兴宁顺利开工。此项目是梅州兴宁首座电网侧新型储能电站项目,业主单位是梅州市界电能源有限公司,建设规模为200MW/400MWh,采用磷酸铁锂电池技术,储能系统由80套5MWh储能预制舱组成,配套建设一座
北极星储能网获悉,近日,升容科技年产2000吨锂电池正极补锂剂项目投产仪式在常德经开区举行,该项目系湖南省首条量产锂电池正极补锂剂全自动化生产线。湖南升容科技有限公司是一家新能源科技创新企业,主要从事锂电池正极补锂剂及高容量正极材料的研发制造。正极补锂剂用于提高锂电池的循环使用寿命、
5月29日,太原市住房和城乡建设局关于印发《太原市城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,优化建筑用能结构。积极推动建筑用能低碳化,全市城镇建筑可再生能源替代率力争达到8%。推进建筑光伏一体化应用,新建公共建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,积极推动在学校、医院、政府机关等
5月30日,东台市东悦新能源科技有限公司(弶港镇新海村)100MW200MWh储能电站项目材料、设备采购项目(五标段-储能设备采购)招标公告发布,项目招标人为盐城华源送变电工程有限公司。此标段招标内容为100MW/200MWh储能系统设备,标段造价13030万元,折合单价0.652元/Wh。推荐品牌或厂家:中车株洲电力机
天眼查显示,5月8日,河间市银龙新能源科技有限公司成立,注册资本500万元,经营范围包含:发电机及发电机组销售;太阳能发电技术服务;太阳能热发电产品销售;储能技术服务等。股东信息显示,该公司由银龙股份间接全资持股。
北极星储能网获悉,6月3日,涡阳县用户侧储能电站(300MW/600MWh)项目EPC中标候选人公示。第一中标候选人为安徽赞淼建筑工程有限公司、亳州益源电力有限责任公司、安徽明生电力设计有限公司联合体;第二中标候选人为洪城控股集团有限公司和河南省启源电力勘测设计有限公司联合体第三中标候选人为亮云建
仅用10天,一座20MWh的大型地面储能电站在保加利亚拔地而起。无需吊机,也没有复杂地基,凭借创新的模块化设计与高效的施工组织,这座位于保加利亚MalkoTarnovo镇的清洁能源项目,实现了前所未有的部署速度,成为模块化储能在欧洲落地应用的又一代表性案例。更重要的是,它所承载的不止是技术突破——
6月份各地代理购电价格表已发布,一起来看看有哪些变化。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)四川分时电价调整(5月起)5月起,四川省开始执行新版分时电价政策,因该政策挂网时间较晚,晚于5月份的代理购电价格解析文章发布时刻,故这个已经执行了一个月的新政策解析才挪至6月份的文章中进行分析。按
作为新能源行业年度顶级盛会,2025上海SNEC展会将于6月11日在国家会展中心盛大启幕。这场被誉为行业风向标的年度展会,已吸引全球超3500家企业确认参展,38万#x33A1;展览规模将汇聚全球新能源领域的前沿技术与创新成果,为产业高质量发展注入强劲动能。在这场全球瞩目的行业盛事中,数字能源产品及风光
5月29日,浙江省全省能源绿色低碳发展和保供稳价工程5月调度会暨迎峰度夏电力保供专项部署会在杭州召开,浙江省能源局局长俞奉庆出席会议并讲话。会议深入学习贯彻省委主要领导调研华东深远海风电母港重要指示和近期省政府常务会议、省政府专题会议精神,研究部署迎峰度夏电力保供、能源重大项目攻坚等
绿电直连政策以制度创新“四应”国家大局绿电直连是风、光、生物质等新能源通过直连线路向单一电力用户供给绿电,实现电量清晰物理溯源的模式。国家发展改革委、国家能源局不循旧历,联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),实现“四应”,即呼应社会诉求、响应行业
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,5月30日,四川省经信局发布政协四川省第十三届委员会第三次会议第0787号提案办理答复意见的函,提到,四川将加快出台《四川省新能源产业链建圈强链战略发展规划》等文件,引导重点市(州)优势互补、错位发展,动态优化全省新型储能产业布局。配合省直有关部门着力完善新型储能参与
端午之际,《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知(发改价格〔2025〕136号)》(以下简称“136号文”)设定的关键节点#x2014;#x2014;“531”大限正式到来,这场牵动整个电力行业的新能源电价市场化改革迎来历史性转折点。过去半年间,光伏“抢装潮”汹涌、风电水电被迫“旁观”
“十五五”是我国经济迈向高质量发展的关键阶段,也是全球能源格局深刻调整的重要时期。在当前和今后一段时间,我国能源电力将持续处于清洁低碳、安全高效转型的大趋势大环境中,如何更加有效地发挥电力在国民经济中的基础和先导作用,促进国家重大发展战略和目标的实现,更好地满足人民群众日益增长的
截至2024年底,中国新能源汽车保有量已达到3140万辆。面对新能源汽车爆发式增长带来的充电基础设施需求压力,储能技术正成为破解充电网络峰谷矛盾的核心突破口。近日,海博思创完成星纪云能(无锡)科技有限公司在上海北翟路超级充电站的储能项目交付,通过精准的峰谷套利策略与智能功率支撑技术,为充
近日,国家能源局综合司等部门联合发布《关于加强电化学储能安全管理有关工作的通知》,从提升电池系统本质安全水平、健全标准体系、强化全生命周期安全管理责任等六个方面,为储能行业划出安全“底线”,也为行业高质量发展提供清晰方向。作为储能行业的技术引领者,天合储能始终把“安全”作为系统设
北极星售电网获悉,5月29日,重庆市能源局发布关于市六届人三次会议第0840号代表建议办理情况的答复函。文件明确,2022年以来,在大家共同努力下,重庆市新型储能项目建设取得快速发展,截至2024年底,全市装机项目规模达到156万千瓦/315万千瓦时,总投资约48亿元,为我市电力保障发挥和可再生能源消纳
2025年5月28日,美国得克萨斯州梅斯基特市——海辰储能全球化战略迎来重要里程碑:其在美首个储能系统制造工厂正式开业,将加速推进海辰储能全球化制造能力落地,赋能世界更多地区的可持续能源快速发展。此次活动汇聚了超过200位行业领袖、地方官员及合作伙伴,共同见证这座储能制造基地正式亮相。开业
5月29日,太原市住房和城乡建设局关于印发《太原市城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,优化建筑用能结构。积极推动建筑用能低碳化,全市城镇建筑可再生能源替代率力争达到8%。推进建筑光伏一体化应用,新建公共建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,积极推动在学校、医院、政府机关等
近期,山东、广东、内蒙古相继发布省级“136号文”配套细则,旨在通过市场化机制推动新能源可持续、高质量发展。但相较陆上风电起步略晚、且已经在上一轮的国补退出中快速降本的海上风电产业,在造价、成本分摊、供应链韧性、消纳能力及国际竞争力等多方面存在发展难题,亟待优化。电价不确定下,地方
喜讯频传!继云南姚安200MW/400MWh独立储能项目成功并网后,永德、南华、寻甸三大项目亦先后全容量并网发电,四大项目总规模达1.5GWh。四颗耀眼的“能源心脏”在彩云之南同时跃动,为云南新型电力系统注入澎湃动能,全面彰显远信储能在复杂电网环境下的一站式储能解决方案能力与全球能源转型中的领先地
北极星储能网获悉,5月31日消息,印度尼西亚公布了其长期电力发展计划,能源和矿产资源部长宣布国家电力公司PTPLN2025-2034年电力供应业务计划,印度尼西亚计划到2034年增加69.5GW的电力供应,计划的76%预计将来自可再生能源和储能,如新型储能和抽水蓄能。可再生能源建设包括17.1GW的太阳能、11.7GW的
《中国可再生能源工程建设质量管理报告2024年度》全文PPT
6月4日,水电水利规划设计总院发布《中国可再生能源工程建设质量管理报告2024年度》,(附全文PPT)。详情如下:
北极星储能网获悉,5月30日,红河发展集团所属公司红发新基建投资的锡城共享储能项目全容量并网成功,成为云南省红河州首个并网成功的储能项目。项目总投资3.9亿元,占地约48亩,装机规模200MW/400MWh,采用磷酸铁锂电池、构网型技术路线。项目投运后不仅能有效平抑可再生能源出力波动,促进新能源消纳
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
Mongabay网站发表文章,题目是:FlawedenergyroadmapmayblockIndonesia’scoalexit,criticswarn(存在缺陷的能源路线图阻碍印度尼西亚退煤)。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)印度尼西亚通过了首个关于能源转型的路线图,重点关注逐步淘汰煤炭,但该路线图存在诸多漏洞,这将使得印尼难以真
绿电直连试点政策三大亮点值得关注在全球气候治理格局深度重构的背景下,“绿电直连”作为破解能源转型与碳关税壁垒双重挑战的制度创新,逐渐进入人们的视野。国家发展改革委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》)开展绿电直连试点项目,旨在提升清洁能源利
北极星氢能网获悉,近日,盐城市人民政府办公室关于印发盐城市国家碳达峰试点建设推进方案的通知。文件指出,推动新能源规模开发利用。强化新能源资源管理,加强陆上风电和海上光伏资源有序开发和合理利用。加快推动海上风电和市场化并网光伏发电项目建设,推进能源供给清洁替代和能源消费电能替代。建
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!