新型储能在新型电力系统中的应用前景 一储能发展的背景1.1碳中和目标:绿色低碳发展是一场国际比赛,其中,能源革命是关键。大力发展清洁能源已在世界范围形... 

1.1、碳中和目标:绿色、低碳发展是一场国际比赛,其中,能源革命是关键。大力发展清洁能源已在世界范围形成共识。全球多个国家和国际组织发布了面向中长期的清洁能源发展规划。

三、储能发展的机遇

3.1、2023年我国新型储能装机规模:2023年我国在电源侧、电网侧和用户侧新增储能装机规模约23GW/51GWh,同比增长221%;截至2023年12月底,中国已投运电力储能项目累计装机86.5GW,同比增长45%;新型储能中,锂电占比进一步提高,2022年的94%→2023年97.3%

截至2023年12月底,中国已投运新型储能累计装机34.5GW/74.5GWh,功率和能量规模同比增长均超150%;

3.2、储能的优点和作用:以电化学为代表的新型储能具备双向毫秒级快速调控能力,在电力系统灵活性调节、紧急功率支撑、事故备用等方面能够发挥巨大作用,是应对电力电量平衡与安全稳定难题的有效手段。

3.3、储能主要灵活性资源的性能比对

电化学储能VS传统调节电源

优点:调节速度快、调节精准度高、四象限出力连续可调、布局灵活无场地限制。

缺点:长时续航方面储能的技术经济性不足。

3.4、由于电化学储能设备成本下降,许多储能项目盈利形势出现好转。

四、储能应用趋势研判

4,1、储能在规模化调峰的应用方面:

在调峰应用中,储能度电调节成本偏高。火电:0.06-0.12元/度,抽蓄:0.25-0.40元/度,锂离子电池储能:0.35-0.50元/度。

在灵活性资源相对充裕的时段,从经济调度的角度,储能系统的利用小时数难以得到保障。储能需要不断降低度电调节成本。

4.3、提升光伏大规模并网和消纳方面

受光伏装机快速增长影响,华北、华东部分地区负荷曲线由“鸭子曲线”转变为“峡谷曲线”,电网平衡调节能力亟需提升。从分布式光伏发展来看,一是影响电网潮流,断面越限和主变过载情况增加。二是影响系统平衡,增加负荷预测和平衡安排难度。三是影响配网运行,加剧电压波动问题,影响保护适应性。以华东电网为例,大量盈余电力需要通过500千伏主变上送,不仅易产生主变过载,还可能引起近区500千伏关键通道潮流越限,需要配置储能特别是在关键节点处配置大容量(3-4小时续航)储能来承担频率支撑、电压支撑以及平衡调节以有效应对问题。

4.5、储能技术发展预判:

新型储能装备的高质量发展将围绕储能系统(电站)安全性、耐久性提升。重点突破储能系统全寿命周期的一致性管理技术、寿命管理技术和安全管理技术;

针对高比例新能电力系统主动支撑方面,围绕构网型储能技术,重点突破高压化、高过载、大容量构网型储能机组研发和运行控制技术。

五、储能投资目前面临的问题:

5.1、商业模式不清晰:储能技术的经济性是普及的重要障碍,成本压力和市场竞争,缺乏固定的收益,仅靠峰谷电价套利以及强制配储是不足以焕发市场。

5.2、安全性问题:电化学储能尤其是锂电池存在失控风险,电站安全需要综合考虑电气安全、火灾安全、化学安全等多方面因。

THE END
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