本編著基于國內新能源發(fā)展狀況,提出儲能技術的應用需求;依托國內典型示范案例,介紹當前儲能的應用情況;依據(jù)產業(yè)鏈環(huán)節(jié)劃分,解析儲能技術發(fā)展趨勢及市場應用潛力;通過介紹儲能技術類企業(yè)的核心競爭能力以及能源類企業(yè)的行業(yè)發(fā)展動向,闡述儲能技術實際應用能力與發(fā)展規(guī)模;根據(jù)相關政策、改革方向的全面剖析,揭示儲能技術發(fā)展的趨勢。
大規(guī)模儲能技術在電力系統(tǒng)發(fā)一輸.配,用各個環(huán)節(jié)均有廣泛用途,備受國內外業(yè)界人士高度關注,十三五開局之年,國家利好政策頻出,除《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》外,國家發(fā)改委、能源局也陸續(xù)頒布了《電儲能參與三北地區(qū)電網(wǎng)調峰輔助服務的通知》、《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》、《關于在能源領域積極推廣政府和社會資本合作模式的通知》等系列政策,極大地激勵了我國儲能產業(yè)化發(fā)展,百MW級儲能電站已經上升到國家戰(zhàn)略層面。
國家科技部針對儲能研究的部署,主要類型的物理、化學儲能技術獲得了迅速發(fā)展。MW級化學儲能技術已進行了多種示范運行,其中鋰離子電池、鉛酸電池在我國已開始商業(yè)化運行。繼張北風光儲輸示范工程之后,陸續(xù)涌現(xiàn)出了一批有代表性的示范電站,遼寧臥牛石5MW級儲能電站、甘肅酒泉MW級儲能電站、青海15MW光儲一體化電站等十余個儲能電站;深圳寶清MW級儲能電站、欣旺達居民園區(qū)MW級移動式儲能系統(tǒng)在用戶側方面得到了示范應用。當前儲能技術正逐步從試驗示范邁向商業(yè)化推廣,大規(guī)模儲能系統(tǒng)的支撐,需重點突破高安全、低成本、長壽命、高能量轉換效率的大規(guī)模儲能裝備等關鍵技術。
本書基于國內新能源發(fā)展狀況,提出儲能技術的應用需求;依托國內典型示范案例,介紹當前儲能的應用情況;依據(jù)產業(yè)鏈環(huán)節(jié)劃分,解析儲能技術發(fā)展趨勢及市場應用潛力;通過介紹儲能技術類企業(yè)的核心競爭能力以及能源類企業(yè)的行業(yè)發(fā)展動向,闡述儲能技術實際應用能力與發(fā)展規(guī)模;根據(jù)相關政策、改革方向的全面剖析,揭示儲能技術發(fā)展的趨勢。
本書共分為7章。第1章針對國內新能源發(fā)展概況和面臨的主要問題,并結合我國電網(wǎng)在能源革命中面臨的挑戰(zhàn),針對當前大規(guī)模集中式可再生能源的送出和消納以及分布式可再生能源發(fā)電接入等問題分析新能源發(fā)電發(fā)展對大規(guī)模儲能的應用需求。
第2章介紹了應用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)的幾種典型儲能電池,對其工作原理、主要技術、性能指標和應用范圍及優(yōu)缺點等進行介紹。
近年來國內外開展了多種新型儲能技術的研究探索,并建成了多項大規(guī)模儲能示范工程,第3章分析了國內外大規(guī)模儲能及其示范項目的發(fā)展現(xiàn)狀,從技術分類、儲能類型、地域分布、應用領域等方面介紹了規(guī);姵貎δ芟到y(tǒng)的應用現(xiàn)狀,在列舉國內外典型的儲能示范電站的基礎上從4個不同應用領域選取國內典型儲能電站進行了著重介紹。通過介紹多項儲能示范電站的運營模式、所選儲能技術類型、技術規(guī)格及運營效果等工程問題,以期對儲能示范電站的應用模式有一個較為清晰的認識。
第4章對儲能電池的產業(yè)狀況進行分析。通過分析儲能技術的前沿發(fā)展,以鋰離子電池為例,介紹了我國鋰離子電池的產業(yè)現(xiàn)狀和其產業(yè)鏈。并結合當前大規(guī)模儲能系統(tǒng)的應用,從主流電池制造、儲能PCS、BMS等儲能關鍵技術著手分析,并對主流廠商進行對比,進而分析儲能電池的技術路線和發(fā)展趨勢。
第5章分析國內電力儲能市場,并對國內外相關的儲能市場發(fā)展政策進行解讀,闡述儲能產業(yè)在能源互聯(lián)網(wǎng)和電力體質改革中的新契機,分析現(xiàn)階段制約儲能發(fā)展的因素,指出儲能技術的市場化前景和儲能市場化發(fā)展路線。
第6章從儲能相關的關鍵技術出發(fā),基于風電、光伏等新能源有功功率存在較大的隨機性,直接并入電網(wǎng)對電網(wǎng)有諸多不利影響。該章節(jié)從實際風電有功數(shù)據(jù)開始分析,對新能源功率數(shù)據(jù)進行預處理,通過數(shù)據(jù)挖掘對新能源功率數(shù)據(jù)粒度、跨度的合理選取提供理論依據(jù),并對電池儲能系統(tǒng)在新能源并網(wǎng)、電動汽車動力電池的梯次利用、電池儲能系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)輔助服務等領域的典型應用進行理論分析。
第7章在上述研究分析的基礎上,結合當前新能源、煤化工、電氣化交通等領域發(fā)展需求,從儲能應用環(huán)節(jié),提出相關建議項目,并對各項目進行詳細闡述。
本書得到了科技部863項目( 2014AA052004)、國家電網(wǎng)公司軟科學項目( WBS:8142DG160001)、國家電網(wǎng)公司科技項目(DG71-15-039)、國家自然科學基金項目( 51277157)資助,深表謝意。同時,感謝山西省科技廳、欣旺達電子股份有限公司相關同志的積極參與和配合。在本書編輯過程,中國電力科學研究院的徐少華、房凱、李蓓以及欣旺達電子股份有限公司的李穎、何志超等同志付出了辛勤勞動,參與了部分文字校對、版式畫圖、章節(jié)內容審核等工作,在此一并表示感謝。
本書行將面世,著書之初衷是否果如所求,有待通過實踐驗證。限于編委會成員水平,書中疏漏與謬誤之處在所難免,尚祈讀者不吝賜教。
前言
第1章新能源發(fā)展面臨的主要問題及儲能應用需求
11 國內新能源發(fā)展概況及問題
1.2我國電網(wǎng)在能源革命中面臨的挑戰(zhàn)
1.2.1 大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電的送出和消納
1.2.2 大量分布式可再生能源發(fā)電的接入
1.3新能源發(fā)電發(fā)展對儲能的應用需求
1.3.1 支撐大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電送出與消納
1.3.2促進分布式可再生能源發(fā)電靈活接入和高效利用
第2章典型儲能技術介紹
2.1抽水蓄能
2.2 電化學儲能
2.2.1 高溫鈉系電池
2.2.2液流電池
2.2.3 鉛炭電池
2.2.4鋰離子電池
2.3 壓縮空氣儲能
2.4儲熱
2.5氫儲能
2.6飛輪和超級電容器儲能
第3章 國內外儲能項目概況及典型工程案例分析
3.1 國內外儲能項目概況
3.1.1 全球儲能項目現(xiàn)狀
3.1.2我國儲能項目現(xiàn)狀
3.1.3 分布式可再生能源中儲能的應用
3.2典型儲能示范工程介紹
3.2.1 新能源發(fā)電應用領域
3.2.2輸配電及用戶側應用領域
3.2.3分布式電源及微電網(wǎng)應用領域
3.2.4 電力輔助服務應用領域
第4章儲能電池產業(yè)分析
第5章電力儲能市場及相關政策分析
第6章儲能關鍵技術應用
第7章儲能產業(yè)化關鍵技術及項目建議
參考文獻