【正文】 (emergency power system，EPS)、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制。大容量化和復(fù)合發(fā)電化將進(jìn)一步降低成本。 CAES 建設(shè)投資和發(fā)電成本均低于抽水蓄能電站，但其能 量密度低，并受巖層等地形條件的限制。為進(jìn)一步提高整體經(jīng)濟(jì)性， 機(jī)組正向高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量方向發(fā)展，現(xiàn)已接近單級水泵水輪機(jī)和空氣冷卻發(fā)電電動機(jī)制造極限，今后的重點(diǎn)將立足于對振動、空蝕、變形、止水和磁特性的研究，著眼于運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，在水頭變幅不大和供電質(zhì)量要求較高的情況下使用連續(xù)調(diào)速機(jī)組，實(shí)現(xiàn)自動頻率控制。 抽水儲能是在電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種儲能技術(shù)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用、黑啟動和提供系統(tǒng)的備用容量，還可以提高系統(tǒng)中火電站和核電站的運(yùn)行效率。 電子產(chǎn)品 可充電電池為電子產(chǎn)品 提供能量，例如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、筆記本等。儲能設(shè)備可以瞬間提供足夠的有功和無功支持，改善電源質(zhì)量。 軌道交通 機(jī)車制動時，制動轉(zhuǎn)矩帶動發(fā)電機(jī)給儲能設(shè)備充電，啟動時，儲能設(shè)備放電，節(jié)省了能量，提高了能量的利用效率。同時，電動汽車也可被看作為一種儲能設(shè)施，這是由于，輕型車輛在使用中平均有 90%的時間處于停泊狀態(tài)。 ? 提高突發(fā)事故的應(yīng)對能力，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義 儲能行業(yè)的存在和發(fā)展，有著如下幾方面的重要意義： ? 儲能是未來電網(wǎng)的一個必要組成部分。到 2020 年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比 2020 年下降 40%～ 50%。《新能源汽車發(fā)展規(guī)劃》 也已上報(bào)國務(wù)院， 預(yù)計(jì) 2020 年 3 月將正式頒布，密集的扶持政策大大加速了新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 2020 年，風(fēng)電、光伏發(fā)電、核電、生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量將分別達(dá)到 億、 2020 萬、 8600 萬和 3000 萬千瓦，分別占全國電力裝機(jī)總?cè)萘康?%、 %、 %和 %。從狹義上講，針對電能的存儲，儲能是指利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲起來并在需要時釋放的一系列技術(shù)和措施。電能可以轉(zhuǎn)換為化學(xué)能、勢能、動能、電 磁能等形態(tài)存儲，按照其具體方式可分為物理、電磁、電化學(xué)和相變儲能四大類型。 儲能技術(shù)已被視為電網(wǎng)運(yùn)行過程中“采 – 發(fā) – 輸 – 配 – 用 – 儲”六大環(huán)節(jié)中的重要組成部分。儲能專委會希望通過聚集全球儲能專業(yè)人士，加強(qiáng)業(yè)內(nèi)交流，為儲能產(chǎn)業(yè)爭取更多關(guān)注，為政府制定儲能產(chǎn)業(yè)政策獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，共同推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。全球各國的電 網(wǎng)都在積極參與推動這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，目前在全球已經(jīng)有十幾種技術(shù)的超過 400個大型儲能項(xiàng)目應(yīng)用在不同領(lǐng)域。知行合一 厚德創(chuàng)新 Knowing + Doing=1 知行合一 厚德創(chuàng)新 Devoting+Innovating=100 1 目 錄 前 言 ........................................................................................................................... 2 1 儲能概述 .................................................................................................................... 4 儲能的定義及分類 ............................................................................................. 4 儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展背景 ......................................................................................... 4 儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義 ......................................................................................... 6 儲能的應(yīng)用 ....................................................................................................... 6 2 電力儲能方式和發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................ 8 抽水蓄能電站 .................................................................................................... 8 壓縮空氣儲能電站 ............................................................................................. 9 飛輪儲能 ........................................................................................................... 9 超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng) .............................................................................................. 10 超級電容器儲能 .............................................................................................. 10 電池儲能系統(tǒng) .................................................................................................. 11 3 電力儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例 ..................................................................... 13 抽水蓄能系統(tǒng) .................................................................................................. 13 壓縮空氣儲能電站 ........................................................................................... 13 飛輪儲能系統(tǒng) .................................................................................................. 14 超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng) .............................................................................................. 14 超級電容器儲能系統(tǒng) ....................................................................................... 15 超級電容器最大的優(yōu)點(diǎn)：短時間高功率輸出 .......................................... 15 新能源發(fā)電系統(tǒng)：采用超級電容器組將使其并網(wǎng)發(fā)電更具有可行性 ....... 17 分布式儲能系統(tǒng)：超級電容器能大 幅優(yōu)化電能暫態(tài)響應(yīng)性能 .................. 18 智能分布式電網(wǎng)系統(tǒng)：超級電容器組儲能系統(tǒng)必不可少 ......................... 23 電池儲能系統(tǒng) .................................................................................................. 24 鉛酸蓄電池系統(tǒng) ..................................................................................... 24 鈉硫電池系統(tǒng) ........................................................................................ 24 液流電池系統(tǒng) ........................................................................................ 25 各種儲能技術(shù) 的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀對比一覽表 .................................................... 26 4 我國電力系統(tǒng)儲能技術(shù)的應(yīng)用狀況、研發(fā)方向和重點(diǎn) ................................................ 27 儲能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 ........................................................................................... 27 我國電力儲能技術(shù)的發(fā)展方向和研發(fā)重點(diǎn) ........................................................ 27 5 儲能技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的作用 ............................................................................ 30 5. 1 儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定中的作用 ................................................................. 30 5. 2 儲能技術(shù)在新能源發(fā)電中的作用 ..................................................................... 30 5. 3 儲能技術(shù)在分布式發(fā)電中的作用 ..................................................................... 31 5. 4 儲能技術(shù)在電動汽車中的作用 ........................................................................ 31 6 儲能產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)及政策分析 .......................................................................................... 32 儲能產(chǎn)業(yè)面對的主要挑戰(zhàn) ................................................................................ 32 中國儲能產(chǎn)業(yè)政策 ........................................................................................... 33 政策框架探討 .................................................................................................. 34 7 結(jié)論 ......................................................................................................................... 36 知行合一 厚德創(chuàng)新 Knowing + Doing=1 知行合一 厚德創(chuàng)新 Devoting+Innovating=100 2 前 言 隨著對環(huán)境的關(guān)注和能源體系的變革，各種新技術(shù)將加速應(yīng)用到電力體系中。隨著可再生能源發(fā)展， 2020 年起各種 MW 級儲能電池項(xiàng)目在全球范圍的建設(shè)，儲能產(chǎn)業(yè)已成為全球新一輪投資熱點(diǎn)。 儲能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、市場、政策等方面均處在高度變化的過程中，這增加了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定性。系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負(fù)荷，不僅可以更有效地利用電力設(shè)備，降低供電成本，還可以促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用，也可作提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補(bǔ)償負(fù)荷波動的一種手段。其中物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能；電磁儲能包括超導(dǎo)、超級電容和高知行合一 厚德創(chuàng)新