中國儲能網(wǎng)訊：國家發(fā)改委、財政部、科技部、工信部、國家能源局近日聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出未來10年內(nèi)分兩個階段推進(jìn)相關(guān)工作，第一階段實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡，第二階段實現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變。
近年來，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速推進(jìn)，儲能在能源發(fā)展和電力系統(tǒng)運(yùn)作中的應(yīng)用價值逐漸顯現(xiàn)。
五種儲能技術(shù)
機(jī)械類儲能機(jī)械類儲能的應(yīng)用形式有抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。目前最成熟的大規(guī)模儲能方式是抽水蓄能，其基本原理是電網(wǎng)低谷時利用過剩電力，將作為液態(tài)能量媒體的水從低標(biāo)高的水庫抽到高標(biāo)高的水庫，電網(wǎng)峰荷時高標(biāo)高水庫中的水回流到下水庫推動水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
電氣類儲能電氣類儲能的應(yīng)用形式有超級電容器儲能和超導(dǎo)儲能。其中，超導(dǎo)儲能是利用超導(dǎo)體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置，其不僅可以在超導(dǎo)體電感線圈內(nèi)無損耗地儲存電能，還可以通過電力電子換流器與外部系統(tǒng)快速交換有功和無功功率，用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善供電品質(zhì)。
電化學(xué)類儲能電化學(xué)類儲能主要包括各種二次電池，有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等。這些電池多數(shù)技術(shù)上比較成熟，近年來成為關(guān)注的重點，并有許多實際應(yīng)用。
熱儲能在一個熱儲能系統(tǒng)中，熱能被儲存在隔熱容器的媒質(zhì)中，以后需要時可以轉(zhuǎn)化回電能，也可直接利用而不再轉(zhuǎn)化回電能。熱儲能有許多不同的技術(shù)，可進(jìn)一步分為顯熱儲存和潛熱儲存等。
化學(xué)類儲能化學(xué)類儲能主要是指利用氫或合成天然氣作為二次能源的載體。利用待棄掉的風(fēng)電制氫，通過電解水將水分解為氫氣和氧氣，從而獲得氫。以后可直接用氫作為能量的載體，再將氫與二氧化碳反應(yīng)成為合成天然氣（甲烷），以合成天然氣作為另一種二次能量載體。
能源轉(zhuǎn)型將對傳統(tǒng)能源體系產(chǎn)生顛覆性影響，間歇性、分散式的可再生能源占比提高，供需失衡更加明顯。通過在適當(dāng)時間吸收與釋放電力，儲能技術(shù)能夠幫助實現(xiàn)供需平衡，未來將成為相關(guān)業(yè)務(wù)中必不可少的組成部分。
活躍于能源市場價值鏈上不同位置的參與企業(yè)在不同時間單位上的需求各異，對儲能技術(shù)與商業(yè)模式的發(fā)展提出要求：
1、發(fā)電廠：解決黑啟動問題，優(yōu)化熱電聯(lián)產(chǎn)，避免過剩電力的能量浪費(fèi)。
2、系統(tǒng)運(yùn)營商：應(yīng)對供需失衡階段的頻率偏移與電壓下降的突變。
3、電網(wǎng)運(yùn)營商：解決需求變化帶來的問題，減少或延緩未來電網(wǎng)升級的投資活動。
4、大宗電力交易商：實現(xiàn)更大套利。
5、終端用戶：管理峰值需求進(jìn)行管理，節(jié)約成本；出售私人發(fā)電電力或是電網(wǎng)電力。
我國集中式光伏和風(fēng)電裝機(jī)都已排名全球第一。經(jīng)歷了這段時間的“野蠻生長”，新能源“棄風(fēng)棄光”等嚴(yán)重問題開始出現(xiàn)，解決消納問題成為行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。隨著發(fā)展目標(biāo)從“數(shù)量至上”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤豳|(zhì)增效”，儲能對于新能源消納、微電網(wǎng)、電動汽車和電網(wǎng)調(diào)頻等領(lǐng)域具有重要意義，其“江湖地位”得到了前所未有的提高。
盡管發(fā)展勢頭積極向好，但事實上我國大部分儲能項目仍處于示范階段，未達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用，能實現(xiàn)盈利的項目少之又少。儲能行業(yè)想要取得長足發(fā)展，進(jìn)而實現(xiàn)規(guī)?；?、商業(yè)化，還需要切實解決一系列問題。重點包括三個方面：在經(jīng)濟(jì)性層面，如何提升儲能項目的盈利能力；在政策層面，如何構(gòu)建合理的市場機(jī)制；在技術(shù)層面，如何解決儲能的安全性和污染等問題。
先說經(jīng)濟(jì)性，盈利能力不強(qiáng)已經(jīng)成為制約儲能項目推廣的瓶頸。目前，儲能產(chǎn)業(yè)的盈利模式主要是依靠峰谷電價差套利，而該差價相比于建設(shè)電站、儲能電池的成本，尚不足以讓儲能項目盈利。再加上國內(nèi)存在交叉補(bǔ)貼的現(xiàn)象，國內(nèi)居民電價相對較低，導(dǎo)致戶用儲能在商業(yè)化運(yùn)營上存在經(jīng)濟(jì)吸引力不足的問題。
再說政策，國內(nèi)尚沒有明確的關(guān)于電力輔助服務(wù)的市場化機(jī)制和價格。電力市場的市場化程度不足，導(dǎo)致儲能的價值無法在市場上得到充分體現(xiàn)。雖然在新電改的推動下，電力現(xiàn)貨市場建設(shè)、開展需求響應(yīng)、輸配電價改革等相關(guān)政策正醞釀出臺，但總體來看儲能政策仍在一定程度上滯后于市場的發(fā)展需求。
另外，需要解決的還有技術(shù)問題。儲能技術(shù)對安全性要求非常嚴(yán)格，以保證發(fā)生燃爆等安全事故的概率降到最低。但市場上儲能產(chǎn)品的質(zhì)量良莠不齊，缺少自律的企業(yè)用劣質(zhì)產(chǎn)品低價沖擊市場的苗頭已初現(xiàn)端倪，導(dǎo)致電站中的蓄能系統(tǒng)嚴(yán)重劣化，系統(tǒng)壽命大幅縮短，存在很大的隱患。此外，化學(xué)電池在生產(chǎn)和棄置階段引起的污染問題，同樣也不容小視。
為什么說儲能需要技術(shù)突破？
電力儲存現(xiàn)在還沒有出現(xiàn)突破性技術(shù)，雖然出現(xiàn)了很多化學(xué)儲能的方式，但現(xiàn)在看到的這些技術(shù)未必將會是未來的主流路線，將來一定會出現(xiàn)帶領(lǐng)儲能突破的技術(shù)，就象存儲芯片帶來的智能手機(jī)革命。
儲能系統(tǒng)用于發(fā)電側(cè)示范工程及關(guān)鍵技術(shù)
中國電力科學(xué)研究院電工與新材料所儲能研究室主任李建林，就儲能系統(tǒng)用于發(fā)電側(cè)示范工程及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分享。
1.國家風(fēng)光儲輸示范工程
有兩項作用：第一是整個風(fēng)光儲聯(lián)跟蹤和跟蹤出力的典型作用，要跟蹤那條線。第二個是平抑可再生能源發(fā)電速度的波動，通過幾年的示范下來以后，我們當(dāng)時設(shè)計的幾大作用是可以滿足的，并且，這邊有一個知識點和大家分享一下，我們863項目里得出兩個重要的指標(biāo)：一個是跟蹤計劃出力的精度，精度是做到了正負(fù)5%，就是整個聯(lián)合出力要跟蹤那條線是正負(fù)5%，平抑可再生能源波動有兩個指標(biāo)，一個是每分鐘的波動率2%，每10分鐘的波動率是7%，這三個值作為硬性的要求，所有風(fēng)電場或者光伏電站都能達(dá)到這些指標(biāo)以后，對電網(wǎng)的接入是很友好的，因為技術(shù)的進(jìn)步，證明了通過儲能和風(fēng)電光伏配合，這些值都是能達(dá)到的，這是我們863定的指標(biāo)，證明實際當(dāng)中也是能實現(xiàn)的，假如可以實現(xiàn)這些指標(biāo)，就可以大幅度的提升風(fēng)電光伏的接納能力。
2.遼寧臥牛石風(fēng)電場
臥牛石風(fēng)電場位于遼寧省沈陽市法庫縣臥牛石鄉(xiāng)境內(nèi)，安裝33臺1.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量49.5MW。風(fēng)電場配置5MW×2h全釩液流電池儲能系統(tǒng)。風(fēng)電場以66kV電壓等級線路送至承擔(dān)600MW容量風(fēng)電場送出任務(wù)的220kV龍康變電站。
臥牛石儲能系統(tǒng)用于跟蹤計劃發(fā)電（儲能）、平滑風(fēng)電功率輸出，還將具備暫態(tài)有功出力緊急響應(yīng)、暫態(tài)電壓緊急支撐功能。
3.甘肅酒泉“電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電”示范
甘肅智能一體化電源系統(tǒng)應(yīng)用于示范風(fēng)電場機(jī)組，系統(tǒng)經(jīng)兩路35kV架空線路匯集至3#升壓站主變à330kV母線；
1MW/1MWh鋰離子電池儲能系統(tǒng)將用于跟蹤計劃發(fā)電（儲能）、平滑風(fēng)電功率輸出，還將具備暫態(tài)有功出力緊急響應(yīng)、暫態(tài)電壓緊急支撐功能。
300kW超級電容儲能系統(tǒng)：用于風(fēng)電機(jī)組背靠背變流器直流側(cè)電壓穩(wěn)定，提高風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力，研究風(fēng)電機(jī)組與超級電容的配置原則；
4.格爾木50MWp新能源光儲電站
格爾木50MWp光伏電站：電站配置15MW/18MWh鋰電池儲能系統(tǒng)，研發(fā)了基于調(diào)度端D5000的光儲聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模塊，以期解決光儲并網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度問題，實現(xiàn)光伏發(fā)電最大化消納、提高跟蹤計劃能力，以達(dá)到減少”棄光”提高光伏電站上網(wǎng)電量的目的，為大規(guī)模集中式光伏電站解決”棄光”限電尋找一種可行的技術(shù)解決手段。
15MW/18MWh磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)由5個3MW/3.6MWh儲能單元組成，每個儲能單元由6個500KW/600KWh儲能機(jī)組組成。
主要作用是平滑光伏功率輸出、跟蹤計劃出力、減少棄光，提高光伏并網(wǎng)電能質(zhì)量。
相對于單獨(dú)的光伏發(fā)電，加入儲能系統(tǒng)后，光儲聯(lián)合跟蹤調(diào)度誤差明顯減小，儲能系統(tǒng)提高了光伏發(fā)電跟蹤調(diào)度計劃的能力；
u特定時間段內(nèi)，光儲跟蹤誤差小于5%的概率基本達(dá)到90%以上；
u光儲跟蹤誤差未全部小于5%的原因是誤差超出了儲能系統(tǒng)的最大充放電能力。
5.山西電網(wǎng)若干個儲能調(diào)頻電站示范
機(jī)組與儲能系統(tǒng)配合效果良好，大幅度提高AGC性能指標(biāo)，單日KP值由原來平均2.8左右提升至平均4.6左右，最高達(dá)5.0以上，補(bǔ)償費(fèi)用得到大幅度提升。
6.吉林風(fēng)蓄儲示范工程
吉林風(fēng)蓄儲示范工程位于吉林省大安市安廣鎮(zhèn)。用于利用風(fēng)力發(fā)電提供大安市城鎮(zhèn)集中供暖中的清潔熱能。其中風(fēng)電場裝機(jī)200MW，清潔能源供暖工程配置了30MW的蓄熱式電鍋爐，同時在蓄熱式電鍋爐側(cè)配置了容量為1MW/0.5MWh移動式MW級儲能系統(tǒng)，通過2臺500kW的PCS分別接至安廣供熱項目的2臺公用變低壓側(cè)。
利用風(fēng)電場在夜間負(fù)荷低谷期的棄風(fēng)電量,為蓄熱式電鍋爐供電，電鍋爐產(chǎn)生的熱量,一部分直接用于夜間電網(wǎng)低谷時段時居民供熱，另一部分儲存蓄熱裝置內(nèi),用于白天電網(wǎng)非低谷時段時居民供熱。
儲能融合儲熱系統(tǒng)消納風(fēng)電電量，經(jīng)計算共消納風(fēng)電電量952.97MWh，
風(fēng)電有效利用小時數(shù)提高了11.273h，上升了73.2%，效果顯著。
移動式儲能系統(tǒng)包括1套0.5MWh鋰電池儲能主系統(tǒng)，2臺500KWPCS（雙向變流器），1套電池監(jiān)控系統(tǒng)、1個儲能集裝箱體和相關(guān)輔助系統(tǒng)。
我們需要儲能，我們迫切需要儲能。但是目前還沒有出現(xiàn)突破性的技術(shù)，還不能促使儲能裝機(jī)容量大發(fā)展。我們不知何時才能掌握突破性儲能技術(shù)，但我們相信儲能革命一定會來到，儲能裝機(jī)容量一定會有大的發(fā)展，電力一定會被大規(guī)模、可利用、可接受地儲存起來。
