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
核心提示 随着我国碳达峰、碳中和目标的提出,新能源未来将成为电力供应的主体。当前,电源侧新能源装机快速增长,用户侧负荷呈多样性变化,电力系统面临诸多挑战。储能技术可在提高可再生能源消纳比例、保障电力系统安全稳定运行等方面发挥重要作用,是支撑我国大规模发展新能源、保障能源安全的关键技术。
储能:支撑大规模新能源发展的关键技术
随着我国能源转型的不断深入,电力系统面临诸多挑战:
大规模随机波动新能源并网给电网运行带来挑战。风能、太阳能等发电方式受自然因素影响较大,具有明显的随机性和波动性。未来新能源并网容量增加,电力系统将由原来的需求侧单侧随机性波动系统发展为“需求侧-电源侧”双侧随机性波动系统。
电力峰谷差日益加大,按照高峰负荷需求扩建增容将影响电力资产利用率。从我国整体用电负荷来看,日间电力负荷峰谷差持续拉大,尖峰负荷增长显著,谷电期负荷水平不及峰值的一半;年峰值负荷持续时间仅数日到数小时不等,为满足短时间高峰负荷需求,需扩大电厂规模、提高输配电能力,投资大且利用率低。
多种能量间的耦合关系和相互制约,影响多能系统的灵活性和可靠性。以常见的热电联供系统为例,当系统中没有储能设施时,热电联供系统将按照以热定电、以电定热或混合运行三种模式工作,灵活性较差。随着电力系统中能量单元种类增加,多种能源之间的强相关和紧密耦合关系将更突出,多能系统的灵活性和可靠性亟待提升。
储能技术是支撑我国大规模发展新能源、保障能源安全的关键技术之一,具有提高新能源消纳比例、保障电力系统安全稳定运行、提高发输配电设施利用率、促进多网融合等多方面作用。
储能技术是将随机波动能源变为友好能源的关键技术之一。应用储能技术,可打破原有电力系统发输变配用必须实时平衡的瓶颈。在电源侧,储能技术可联合火电机组调峰调频、平抑新能源出力波动;在电网侧,储能技术可支撑电网调峰调频,在系统发生故障或异常情况下保障电网运行安全;在用户侧,储能技术可在实现用户冷热电气综合供应的同时,充分调动负荷侧资源弹性,支撑电网需求侧响应。
储能设备相对于发电厂来说建设周期短,可移动,便于灵活配置。因此,应用储能设备是应对峰值负荷、延缓发输配电设施升级的有效措施之一。储能装置还可作为调峰资源,主动参与电力需求响应,进一步提升电力资产利用效率和经济性。
储能技术是实现多能融合、跨能源网络协同优化的重要媒介。利用电化工(P2X)技术,可实现电能向多种能源的转化。储能技术作为能源转化、存储的关键连接点,可实现电力系统与其他能源系统的连接,是多网融合的纽带,将在能源互联网各环节发挥重要作用,具有广阔的发展前景。
新型储能技术有望在更多应用场景展现价值
按照能量的存储方式,储能技术可分为化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂电池等电化学储能及氢储能)、电磁储能(如超导电磁储能、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)、储热(如显热、潜热、化学储热)等。
根据中国能源研究会储能专业委员会的不完全统计,目前全球发展最成熟、装机规模最大的储能是抽水蓄能,电化学储能紧随其后。同时,以氢储能技术、储热/冷技术、压缩空气储能技术为代表的新型储能技术也在越来越多的应用场景展现价值。
● 商业化应用的储能技术
抽水蓄能技术是目前技术最成熟、应用最广泛的能量型储能技术,具有规模大、寿命长、运行费用低等优点,具备调峰、调频、黑启动等功能,但其建设周期较长,且需要适宜的地理资源条件。抽水蓄能技术在我国的应用已较成熟。截至2020年年底,全国在运抽水蓄能电站总装机容量3146万千瓦,可开发站址资源约1.6亿千瓦。
电化学储能技术主要通过电池内部不同材料间的可逆电化学反应实现电能与化学能的相互转化,电池类型主要有锂离子电池、铅蓄电池、液流电池和钠硫电池等。电化学储能响应速度快,主要作为功率型储能技术应用。目前,电化学储能应用已覆盖电力系统各环节,能够满足多样化的场景需求。全生命周期成本、安全问题是在推广应用电化学储能过程中应持续关注的问题。
一方面,储能系统安全问题涉及储能系统设计选型、生产制造、施工等多个环节,需尽快推进储能安全标准体系建设;另一方面,还需进一步完善市场机制和价格机制,确保储能工程质量和安全。
● 新型储能技术
近年来,随着储能产业的发展,多种新型储能技术不断突破,在越来越多的场景实现示范应用,主要有储热技术、氢储能技术、电磁储能和飞轮储能等。
储热技术属于能量型储能技术,能量密度高、成本低、寿命长、利用方式多样、综合热利用效率高,在可再生能源消纳、清洁供暖及太阳能光热电站储能系统应用领域均可发挥较大作用。
近年来,备受关注的储热技术主要有熔融盐储热技术和高温相变储热技术。熔融盐储热技术的主要优点是规模大,方便配合常规燃气机使用,主要应用于大型塔式光热发电系统和槽式光热发电系统。
高温相变储热技术具有能量密度高、系统体积小、储热和释热温度基本恒定、成本低廉、寿命较长等优点,也是目前研究的热点。该技术适用于新能源消纳、集中/分布式电制热清洁供暖、工业高品质供热供冷,同时可作为规模化的储热负荷,为电网提供需求侧响应等辅助服务,目前已应用于民用供热领域,并逐步向对供能有更高需求的工业供热领域拓展。
氢储能技术是通过电解水制取氢气,将氢气存储或通过管道运输,有用能需求时通过燃料电池进行热(冷)电联供的能源利用方式。该技术适用于大规模储能和长周期能量调节,是实现电、气、交通等多类型能源互联的关键。氢储能技术主要包含电解制氢、储氢及燃料电池发电技术。该技术可用于新能源消纳、削峰填谷、热(冷)电联供,以及备用电源等诸多场景。
在国内,氢储能技术目前还处于示范应用阶段。全球能源互联网研究院有限公司作为该技术的核心研发单位,正与各省级电力公司开展氢能技术联合攻关,并在多地开展不同场景的示范应用,如和国网安徽电力在六安建设的国内首个兆瓦级固体聚合物电解水制氢及燃料电池发电示范项目,以及与国网浙江电力在台州市椒江区大陈岛建设的“绿氢”综合能源系统示范工程等。
电磁储能和飞轮储能属于功率型储能技术。电磁储能中,超导电磁储能功率特性好,但能量密度较低、成本高;超级电容器功率密度高,充放电循环次数达十万甚至数百万次,但储能密度较低,成本高。飞轮储能寿命长,对环境无不良影响,但自放电率高、成本高。这些储能技术离实现大规模商业应用尚有一段距离。
规模化储能技术将向多元化方向发展
综合考虑技术成熟度与场景适用性,各种储能技术将在不同应用领域发挥更大作用。
抽水蓄能技术已经比较成熟,在储能应用中将持续保持高占比。电化学储能技术响应速度快,可满足多样化场景需求,是电力行业发展的新焦点。储热技术相比其他储能技术,在电供暖、电供热、工业高温供热等热能利用市场有更好的经济性,同时在电力辅助服务市场及综合能源服务等领域均有应用价值和市场空间。
氢储能技术是极具发展潜力的规模化储能技术,有望在可再生能源消纳、电网削峰填谷、用户冷热电气联供等场合推广应用。
随着储能技术研发的推进,以及市场机制的逐步完善,综合经济效益将是影响储能技术大规模推广的重要因素。未来,储能材料会朝着低成本、高储能密度、高循环稳定性、长周期存储的方向发展。储能装置的发展也将从关注单体设备效率、成本,转向满足差异性需求的高品质供能、储用协调方向。规模化储能技术将从单纯供能转向兼顾电网辅助服务和综合能源服务的多元化用能。储能将为构建以新能源为主体的新型电力系统提供有力支撑,助力碳达峰、碳中和目标实现。
(作者单位:全球能源互联网研究院有限公司)
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。
景春梅金爱伟谢笑梅(中国国际经济交流中心课题组)2024年12月召开的中央经济工作会议指出,要“综合整治‘内卷式’”竞争。近两年来,我国光伏制造业阶段性供需失衡,“量增价减”问题加剧,出现“内卷式”竞争。光伏制造业是我国培育的重要新质生产力,长期看仍有较大发展空间。在推动光伏制造业重回
6月3日,工业和信息化部、国家发展改革委、农业农村部、商务部、国家能源局正式对外发布《五部门关于开展2025年新能源汽车下乡活动的通知》,将组织开展2025年新能源汽车下乡活动。此次活动以“绿色、低碳、智能、安全——赋能新农村,畅享新出行”为主题,旨在加快补齐乡村地区新能源汽车消费使用短板
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
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
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
6月3日,工业和信息化部办公厅国家发展改革委办公厅农业农村部办公厅商务部办公厅国家能源局综合司关于开展2025年新能源汽车下乡活动的通知(工信厅通装函〔2025〕219号)。其中指出,推动车网互动技术在乡村地区应用,提升乡村绿色发展水平。落实车购税、车船税减免,汽车以旧换新,县域充换电设施补
2025年《政府工作报告》明确提出“建立一批零碳园区、零碳工厂”,为产业发展指明了方向。江苏南京江宁开发区作为首批国家碳达峰试点,制定全省首个园区级近零碳工厂标准,针对重点企业开展“一对一”辅导服务,推动产业绿色转型与可持续发展进程。近日,园区西门子电力自动化有限公司(以下简称“SPA
5月30日上午,国家能源局在北京组织召开“十五五”能源规划专家座谈会,听取有关专家对“十五五”能源发展的意见建议。国家能源局党组书记、局长王宏志主持会议并与专家进行深入交流。座谈会上,叶奇蓁、江亿、刘吉臻、金之钧、郭剑波、汤广福、姜智敏、王震、郭春丽等院士专家先后发言。大家认为,“
近日,浙江省经济和信息化厅发布《关于组织开展2025年省级绿色低碳工业园区和工厂推荐工作及绿色制造名单动态管理的通知》。通知指出,绿色低碳工业园区择优推荐属地以制造业为主要产业特色、工业增加值占比超过50%、具有法定边界和范围、具备统一管理机构的省级工业园区(含高新区、开发区等工业类产业
5月29日,尚纬股份12MW分布式光伏发电项目并网仪式在厂区红旗广场举行。乐山高新区党工委副书记武俊、阳光新能源开发股份有限公司西南大区经理梁凯、尚纬股份有限公司领导朱万春、庞超群出席仪式。仪式上,武俊在致辞中回顾了乐山高新区自2022年8月成功申报四川省近零碳排放试点园区以来,系统推进园区
中国石化胜利油田健全油气产品碳足迹核算体系,规范油气产品碳足迹核算边界、分配规则、计算方法、数据质量要求,率先在国内油气行业实现采油厂、分公司两级油气产品碳足迹核算全覆盖。截至目前,累计完成17家油气开发单位的油气产品碳足迹核算认证。油气产品碳足迹包括油气勘探、开采、集输及生产服务
6月3日,工业和信息化部、国家发展改革委、农业农村部、商务部、国家能源局正式对外发布《五部门关于开展2025年新能源汽车下乡活动的通知》,将组织开展2025年新能源汽车下乡活动。此次活动以“绿色、低碳、智能、安全——赋能新农村,畅享新出行”为主题,旨在加快补齐乡村地区新能源汽车消费使用短板
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
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
北极星储能网获悉,6月3日,1批汽车用钠离子动力电池组,经福州海关所属宁德海关关员现场实施危包使用鉴定合格,并取得危险货物包装使用鉴定证书后顺利出口。据悉,这是全国首批钠离子汽车动力电池出口。钠离子电池是一种新型二次电池,其工作原理与锂离子电池类似,通过钠离子在正负极间的往复移动实
5月30日,生态环境部、文化和旅游部、中国文学艺术界联合会、中国作家协会联合印发《关于进一步加强生态文化建设的指导意见》。《意见》倡导绿色低碳生产生活方式。推行绿色办公和大型活动碳中和,推动企业将绿色生产理念纳入企业文化建设范畴,加快向绿色生产方式转型。全文如下:关于进一步加强生态
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
6月3日,工业和信息化部办公厅国家发展改革委办公厅农业农村部办公厅商务部办公厅国家能源局综合司关于开展2025年新能源汽车下乡活动的通知(工信厅通装函〔2025〕219号)。其中指出,推动车网互动技术在乡村地区应用,提升乡村绿色发展水平。落实车购税、车船税减免,汽车以旧换新,县域充换电设施补
2025年《政府工作报告》明确提出“建立一批零碳园区、零碳工厂”,为产业发展指明了方向。江苏南京江宁开发区作为首批国家碳达峰试点,制定全省首个园区级近零碳工厂标准,针对重点企业开展“一对一”辅导服务,推动产业绿色转型与可持续发展进程。近日,园区西门子电力自动化有限公司(以下简称“SPA
石油企业开启了一手卖油,一手卖“碳”的新业务模式!(来源:石油Link文|木兰)石油企业的业务版图正经历新一轮重构。发展新能源与低碳业务,本应该是石油企业转型路上的挑战,却意外成为油田创造收益的新路径。日前,塔里木油田通过光伏项目产生的2.67万吨碳减排量,在欧盟碳市场完成了交易。近日,欧
北极星环保网获悉,为深入学习贯彻落实习近平生态文明思想和习近平文化思想,进一步加强生态文化建设,近日,生态环境部、文化和旅游部、中国文联、中国作协四部门联合印发《关于进一步加强生态文化建设的指导意见》(以下简称《意见》)。《意见》指出,要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,
北极星储能网获悉,5月30日,安徽省发改委、安徽能源局发布《关于进一步完善工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知》,自2025年7月1日起正式实施。与此前发布的征求意见稿一致,主要变动为午间新增一个谷时段。低谷电价在用户购电价格加输配电价基础上下浮61.8%;夏冬季月份(1月、7月、8月、9月、12月)
能源革命的“数字指挥官”、能源领域的“滴滴平台”、匹配供需的关键载体……在“双碳”目标引领下,虚拟电厂成为构建新型电力系统的重要一环,业界亦对虚拟电厂寄予厚望。“集而不群、聚而不合现象普遍存在”、“虚拟电厂‘由虚到实’还有诸多挑战”“虚拟电厂商业模式单一,参与市场机制不健全”……
北极星售电网获悉,5月16日,安徽省发展和改革委员会发布答复关于虚拟电厂建设运营的相关问题。文件显示,安徽省发展和改革委员会表示从以下五个方面加强对虚拟电厂运营商的指导:一是聚焦制度体系建设,明确建立虚拟电厂建设管理机制、制定我省虚拟电厂建设规范地方标准等要求,指导运营商规范建设虚
对于现代能源体系来说,传统电力系统好比一条条宽阔的“主动脉”,能源单向流动,稳定却稍显笨重。一旦遇到极端天气、设备故障,可能会“牵一发而动全身”,引发大面积停电事故。同时,随着新能源快速发展,大量风光分布式新能源涌入电网,从而导致传统电网“消化不良”,这就促使微电网应运而生,它是
5月13日,在上海市奉贤区奉浦街道奉浦二村的老旧小区电力设施改造升级施工现场,奉贤供电公司施工人员更换了一台服役27年的箱式变压器,将小区变电容量由300千伏安增至500千伏安。在持续7小时的施工期间,该公司邀约5辆新能源汽车接力参与临时供电,确保施工期间居民用电不受影响。这是车网互动(V2G)
5月15日下午,安徽省虚拟电厂重点项目座谈会在合肥召开。省能源局电调处、省电力公司营销部、省电力公司调控中心、省电力负荷管理中心、省电力交易中心、省内第一批虚拟电厂重点项目单位相关负责同志参加会议。会议全面总结了安徽省虚拟电厂建设发展成果。近年来,安徽省坚持“政府引导、市场主导、企
北极星售电网获悉,5月19日,上海市发展和改革委员会发布对市十六届人大三次会议第0040号代表建议的答复。答复文件提出,上海市正通过健全机制、出台政策、完善市场、加强示范等多项举措,加快推动源网荷储一体化高质量发展。关于建立灵活价格机制,夯实市场化交易平台,文件提出,按照国家电力市场改
北极星售电网获悉,5月19日,贵州省能源局发布关于公开征求《贵州省有序推进虚拟电厂发展的实施方案(征求意见稿)》《贵州省虚拟电厂建设运营管理办法(暂行)(征求意见稿)》意见的通知。到2030年,虚拟电厂应用场景进一步拓展,商业模式不断创新、更加多元,全省虚拟电厂调节能力达到200万千瓦以上
北极星售电网获悉,5月16日,浙江省桐乡市人民政府印发2025年桐乡市迎峰度夏(冬)电力负荷管理专项补贴实施方案,为贯彻电力稳供政策,缓解电网供需矛盾,提升电网运行效率,特制定空调负荷、移峰填谷(以下所说移峰填谷包含集中检修)、电力需求响应、地方电厂顶峰发电价格补偿机制。按照“安全可靠、
当千万辆新能源车在城市穿梭,成为千万个“移动充电宝”,“万亿之城”常州也迎来了又一次绽放——今年4月,国家发展改革委、国家能源局等四部门联合发布我国首批车网互动规模化应用试点名单,包含9个试点城市和30个试点项目。常州作为江苏唯一一个试点城市在列。01新能源产业的“佛罗里达”在美国佛罗
北极星售电网获悉,5月9日,河北省发展和改革委员会发布关于印发《河北省2025年电力负荷管理工作方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,综合考虑经济运行态势、电力电量增长情况以及近几年气温变化等多种因素的影响,夏季预计河北南网早、晚峰最大负荷分别为5500万千瓦、5150万千瓦,晚峰存
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!