技术、应用、政策及市场分析

1. 概述:中国可再生能源消纳需要储能设施

中国可再生能源消纳日益艰巨,主要体现在:

弃风弃光率高

  • 2015年弃风300多亿千瓦时,弃风率接近20%
  • 2015年弃光50亿千瓦时,弃光率10%
  • 弃风弃光形势不断恶化中

风能与太阳能装机容量加大

  • 2015年起年光伏装机容量超过36GW
  • 风能存量约光伏3.5倍,增量与光伏持平

风能与光伏具有巨大价值

  • 每年数百亿千瓦时,具有几百亿元价值
  • 是能源战略的重要组成部分

可再生能源的消纳方式对比

  • 特高压输电
  • 投资成本高,建设要求高。
  • 目前特高压输电线路趋于饱和。
  • 新能源产地电网基础薄弱
  • 电力交易体制改革
  • 国家电力交易体制改革刚起步
  • 新能源产地消纳能力有限
  • 电力储能
  • 对于提升电网稳定运行有明显作用
  • 是特高压输电线路的补充
  • 需要技术与资本投入

电力储能应用环节

电力储能主要用途

电力储能应用场景参数分析

2.电力储能的主要技术路线

电力储能的几种主要形式

  • 机械储能
  • 抽水蓄能
  • 压缩空气储能
  • 飞轮储能
  • 电磁储能
  • 超导储能
  • 超级电容储能
  • 电化学储能
  • 铅酸电池
  • 液流电池
  • 钠硫电池
  • 锂电池

储能技术原理图示

储能技术特性对比

3.电力储能工程应用场景

电力储能典型工程应用场景

  • 风光互补储能
  • 多技术融合电力储能
  • 储能技术与虚拟电厂
  • 充电设施

风光互补储能

  • 风电、光伏可靠性差
  • 解决脱网事故问题
  • 储能时间长/4-6h
  • 投入成本高,经济性差

多技术融合电力储能

  • 与场合匹配要求高
  • 技术要求高
  • 以研究示范为主
  • 是未来的主力方向

虚拟电厂

  • 目前仅国外适用
  • 分散式电源
  • 储能装置
  • 发电预测
  • 负荷预测
  • 电能交易平台

充电设施

  • 配电网电压
  • 三相平衡
  • 负荷平衡
  • 谐波治理

4. 国内外电力储能政策概述

国外政策

  • 美国:强制与补贴并存
  • 家庭用户税收优惠
  • 欧洲与日本:补贴落实

国内政策

  • 政策指导
  • 试点与总结阶段

政策趋势

  • 边远地区
  • 微电网与智能电网
  • 分散式可再生能源

5. 电力储能市场预测

  • 电力调峰为主(目前约2.8GW)
  • 2050年预测并网310GW
  • 2025年预测储能行业收入680亿USD
  • 2025年,电池市场收益约83亿USD
  • 2025年,风光储能新增21.8GW
  • 2025年,微电网储能装机从800MW到15万MW

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