电网大规模电池储能技术的发展机遇与挑战周飞

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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电网大规模电池储能技术的发展机遇与挑战周飞

周飞黄玮余潇寒汪然

(国网黄山供电公司)

摘要:在当今时代,新能源、电动汽车等飞速发展,从而促使在发电侧、电网侧、用户侧等方面,对于大规模储能技术都有着非常强的需求,从而也衍生了电池储能技术的激烈竞争,因此,在当今时代,是大规模储能技术所要面临的重大机遇,同时大规模储能技术也受到了社会的重点关注。本文针对于当前电网大规模电池储能技术的发展现状进行分析,从而指出当前我国储能产业的发展前景和促进措施。

关键词:电网;储能技术;机遇与挑战

当前在能源领域,其中可再生能源的代表为风能和太阳能,再者是燃气分布式电源,还有如充电式的电动汽车,这些新能源技术都是在我国当前新能源领域发展的核心内容,这些新能源的推广已经成为当今时代能源领域发展的必然趋势,在其发展和推广的过程中离不开电网的支持,但是,在这些新能源设备运行的过程中,具有非常明显的不连续性和不稳定性,如果采用并网运行的方式,必然会在电网安全运行、电网调度方面增加很大的不良影响。如果采用储能技术,就可以弥补当前新能源发电产生的随机和波动性特征,从而实现可以平滑输出的新能源发电,从而将新能源更安全可靠的并入常规电网。同样,运用储能技术也可以有效解决如电动车充电随机性、波动性的问题,可以根据需要调节频率、电压等变化,促进新能源汽车的发展和推广。宗旨,春泥更技术可以有效提升我国电网设备的利用效率,降低备用电厂的投资费用,节约巨额的相关设备投入。

1、我国储能技术应用和产业发展现状

针对于储能技术我国很早就已经开始研究,但我国的储能技术发展缓慢,究其原因,主要是由于市场需求、成本等方面的限制,从而导致我国当前的储能技术、产品还没有发展成熟,当前已经在建设或者是规划一般都是电网公司、发电公司等一些示范性工程,主要作为科研示范项目,主要在出电站、微电网、大型风储电站等。我国工友两大电网公司,在整个系统内其建设的示范工程详见表A。在这些储能电站中,电池方面一般采用锂离子动力电池,其中个别采用钠硫电池,各种不同种类的电池,均都处于测试验证阶段。根据当前已经建设的这些储能示范电站所积累的经验,其中存在的主要问题如技术路线不一,出能方案竞争激烈、产品技术标准缺乏、缺乏规范的系统设计等等,并且针对于具体的项目还没有具体可行的评估方法,从而无法顺利进行项目的验收。

表A已建部分电网侧储能示范工程

由于储能电池产业的发展,我国当前从事该领域研制的厂商越来越多,并且都投入了大量的资金、人力、物力,主要是对于储能电池产业的未来发展非常有信心,但与电动汽车产业在前期的发展有相似之处,春泥更产业仍然处于割裂发展的局面。例如,在电动汽车相关产业的发展前期,电控、电机、电池各自处于分开独自研发的情况,从而导致最终的情况为,每个单独的企业级产品发展的情况都十分好,但如果将各个不同的产品进行组装,就会出现不同类型的问题,也可以说,我国还没有专门从事系统集成的企业,来讲这些部件进行整合。基于这种情况,诸多从事动力电池的缠上开始迅速发展,项目招标电池厂商为主体,但是仍然在熟悉电网、储能产品、能够针对电网的实际需求对储能产品进行集成的系统厂商非常缺乏。

对当前我国电力系统的特点进行分析,针对于储能技术规模应用还有一段路要走,当前的核心人物为示范性的应用,并且此类产品的市场需求还不多,尤其是诸多的储能产品、技术还没有达到预期状态,进而还没有非常明朗的产业化发展前景,由此可以看出该领域投资的风险性很高。我国政府相关部门,对于储能技术的发展具有很高的重视程度,但截至目前,还没有出台相关的政策支持,例如储能产业未来的发展规划、审查体系、投资主体模糊等。

2、储能产业的发展前景和促进措施

早在很多年前,美国政府就已经将大规模储能技术上升为未来发展的战略性技术,在其智能电网资助技术之中,项目最多的就是储能技术,达到了19个之多,同时对于春泥更技术方面也给予最大的资金支持力度,根据统计,只是在2010年的开始半年中,就在该项目中投入了超过20亿每斤,主要从事大规模储能技术在内的电池技术相关的研究和发展,同时还给予2成的投资税抵扣的政策支持。例如,奥巴马总统执政期间,就对新能源政策专门提出要求,美国所有的新能源项目中,必须配备储能技术的相关方案。在美国加州曾经出台过只要是符合相关技术的标准,或者是与风电、燃料电池可以进行配套建设的春泥更系统,嘉州政府都会给予两美元每瓦的额外性补贴。除此之外,日本政府也在早些年就对大容量唇干技术在推广、应用等方面给予大力的支持和鼓励,不仅在大容量储能技术的前期研发方面给予大力的支持,并且对于大量示范性项目,给予大力的扶持,初次之外,如欧盟很多国家、韩国等等,也针对储能技术的研究和开发工作,给予经费等方面的大力支持。

近些年来我国在新能源方面的发展飞速,尤其在风里和光伏发电方面,但同时在发展过程中,也暴露出我国能源产业在接纳新能源方面还没有足够的准备,尤其是电网规划与发展之间存在脱节,电网发展没有办法符合新能源发展的需要;储能技术的进步及在新能源发展中的特殊作用,还没有足够的重视,没有在电网、电源发展中有良好的表现,从而无法满足新能源发展的需要。

随着当今社会可再生能源普及范围越来越大,电动汽车、智能电网等发展建设,从而导致各方面的储能需求也在不断增加,这也是储能技术面临的机遇。在我国十二个五年规划中,储能技术就是其中非常重要的组成部分,重点明确了储能技术及产业未来的发展前景,也引起了很多投资者的关注,在行业内很多专家都通通作出预测,我国的储能产业,在未来的10年内将呈现爆炸式的增长趋势。

由于我国储能产业良好的发展前景,笔者建议相关部门应该加大支持的力度,将我国储能相关的技术、产品进行整合,进而引导相关企业进行有序开发,从而促使储能行业可以健康发展,最终为实现大规模储能技术发展打下坚持的基础。政府应该出台相应的支持措施以促进储能产业化发展速度,其中包括产业规划、财税、电价、储能电价等政策,扶持企业进行多元化方式的融资活动,还可以组织相关部门成立储能行业的监理机构,推进规范化、标准化加你社和制定配套相关的规范,加强示范工程的推广力度。企业自身要加强研发示范,通过示范项目增加和累积经验,加快储能设备产品产业化进程,创新并提高国产化设备生产率,提高设备的质量并降低能耗和成本,提高电网储能的经济效益。

结束语

综上所述,储能技术是智能电网的重要组成部分,有良好的发展前景,虽然我国电池储能行业仍然处在起步阶段,相关技术还不成熟,与发达国家相比还存在一定的距离,因此建议相关政府借鉴先进国家的经验和技术,加大支持力度,努力创新,最终实现产品国产化、产业化,促进我国智能电网建设和能源利用率,提供更多储能设备产品。

参考文献

[1]任丽彬,许寒,宗军,丁飞,刘兴江.大规模储能技术及应用的研究进展[J].电源技术,2018,42(01):139-142.