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从储能市场与技术的角度分析储能商业化

北极星储能网  来源:徐云飞2017    2017/4/25 10:01:54  我要投稿  
关键词: 储能 储能市场 ESC

北极星储能网讯:1.储能市场需求巨大

储能技术在电力系统中具有广泛应用。随着我国新能源和电力行业的快速发展,如何高效、稳定、环保地利用电能已成为能源技术变革乃至国民经济发展中的一项重要课题。具体来看,储能在电力系统中的应用贯穿发电侧、输电侧及配电侧,可广泛应用于可再生能源并网、电网调峰调频、电力输配、应急电源、用户侧存储及分布式微网建设等方面。

1.1风光电快速发展催生巨大储能需求

储能是突破风光电并网瓶颈的关键技术。我国近年来风电、光电装机规模保持高速增长,预计到2020年,风电、光电装机规模将达2.1、1.1亿千瓦,“十三五”期间年均增速为9.9%、21.2%。而风光发电具有随机性、间歇性和区域性,大规模风光电并网会对电网的连续性和稳定性构成挑战。此外,我国风光电发展还面临并网消纳困难、“弃风弃光”现象严重等问题。2016年我国弃风电量为497亿千瓦时,同比增加52%。在最具代表性的新疆、甘肃等地区,“弃风弃光”的比例均超过了总发电量的20%。造成这一问题的主要原因是新能源电站分布集中、区域消纳能力不足和电力基础设施薄弱,而大规模储能设施的建设已被认为是解决这一问题的重要手段。

1.2储能在电力辅助服务市场前景广阔

社会用电结构变化扩大储能调峰需求。当前,我国第二产业用电比重不断下降,高能耗的传统产业逐渐被低能耗的新型产业替代,而第三产业和居民用电的比重不断上升,导致日夜用电峰谷差加大。2016年我国第三产业和居民用电量分别为7961亿千瓦时和8054亿千瓦时,同比增长11.2%、10.8%;而占总用电量比重最大的第二产业共用电42108亿千瓦时,同比增长仅为2.9%。可以预见,随着国内生产技术和社会经济的持续发展,我国电网将面临的调峰压力将进一步扩大。目前国内电站大多仍采用机组减负启停这一传统调峰方式,经济性较低,其规模也难以满足日益增长的调峰需求。抽水蓄能、大容量化学电池等储能技术可发挥“削峰填谷”作用,在该领域具有广阔的市场空间。

储能调频效率远高于传统手段。目前国内各大电网调频主要由大型水电、火电机组不断调整输出来响应系统频率。这一方式不仅受到传统机组响应速度慢、灵活性差、调节输出功率能力有限等固有特性的限制,也增加了燃料使用、管理成本和机组磨损。储能电源在爬坡速度、响应时间等特性上具有独特优势,可通过控制其充放电信号来迅速、精确地实现频率调节。2008年美国西北太平洋国家实验室的分析报告指出,同等规模比较下,储能系统进行调频的效率是水电机组的1.7倍,是燃气机组的2.7倍,是火电机组和联合循环机组的近20倍。从美国PJM电力市场的实际运行结果来看,利用储能系统快速调频不但能够使系统整体调频容量降低30%以上,其服务价格也远低于常规调频手段。

1.3用户侧储能保持高需求高增长

国内分布式发电及用户侧储能需求大。用户侧储能主要是指在用户端设置储能装置,实现削峰填谷、平滑负荷、应急启动、减少能耗等多种功能。同时,这类系统还可与光伏技术相结合,实现分布式发电。目前,用户侧储能约占我国全部储能装机总量的57%,且持续保持高增长。根据我国电力发展“十三五”规划,到2020年止,太阳能发电装机目标在110GW以上,其中分布式光伏将达60GW以上。以单个光伏系统配备5%储能计算,2020年该领域储能装机需求将达3GW,未来四年复合增速高达130%。

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