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储能的应用现状和发展趋势分析
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2019 年(第六届)电力科技管理论坛 - 266 - 储能的应用现状和发展趋势分析 中国科学院电工研究所,孙玉树 国网北京市电力公司电力科学研究院,贾东强 摘 要:随着储能在智能电网中的推广应用,其越来越得到人们的青睐。首先,本文对储能进行了分类,并对其在 智能电网中的作用进行了分析;然后,对储能的应用现状进行了总结,从市场规模、应用分布、技术分布和地域分布四 个方面进行了详细介绍;再者,对储能的市场动态从集中式可再生能源并网、电源侧、辅助服务、电网侧和用户侧等领 域进行了阐述;最后,对储能未来可能的发展趋势进行了预测。 关键词:储能;类型;作用;应用现状;市场动态;发展趋势 随着社会经济的发展,储能技术作为智能电网 领域中不可或缺的一部分,其发挥的作用越来越重 要。由于波动性和随机性,风光等可再生能源的规 模化并网,对电网造成了较大的影响,而利用储能 可以提高可再生能源的消纳 [1-2]。再者,由于电源和 负荷资源分布的不均衡,需要进行大规模远距离的 电力输送;另外,城市负荷的快速增长,加大了电 网的峰谷差,而利用储能可以延缓输配电线路的更 新投资,提高了电网的运行效率 [3-4]。此外,储能技 术还可以协助系统在灾变事故后重新启动与快速恢 复,提高系统的自愈能力等 [5-6]。 由于储能的迅猛发展,加快了其产业化进程, 本文对储能的应用现状和发展趋势进行分析。首先, 对储能的类型和在智能电网中的作用进行了阐述。 然后,从市场规模等四个方面分析了储能的应用现 状,进而对目前储能的辅助调频等五个市场动态进 行了总结。最后,预测了储能未来的发展趋势。 目前,根据电能的转换形式,储能可以分为物 理、电化学和电磁三类储能,如表 1 所示。 储能在智能电网中的应用, 能够提高电网运行控制 的灵活性和可靠性,有利于系统的安全稳定可靠运行。 表 1 储能分类 储能类型 技术名称 物理储能 抽水蓄能、飞轮储能等 电化学储能 铅蓄电池、锂离子电池、液流电池等 电磁储能 超级电容器、超导储能等 (1)调峰。 分布式发电的发展增大了电网的调峰难度,这 些电源主要分布在重负荷区,对缺少足够调峰电源 的电网提出了更大挑战。而规模化可再生能源渗透 率的提高,对电网的调峰带来了更大的压力。因此, 利用储能进行调峰,配电容量会大幅度减小,大大 节省电力装备的建设投资,并减少增容费用。再者, 根据峰谷平的电价差,在电网谷值电价较低时,利 用储能向电网购电,待峰值电价较高时,再向电网 卖电,可以减少工商业和家庭等的用电费用,也能 缓解电网峰谷时的电量供需紧张问题,且能够实现 一定程度的收益 [7-9]。 (2)调频 由于可再生能源出力的随机性和波动性,其出 力无法与负荷特性相契合,有时甚至相背离,使得 储能的快速响应性能天然具备调频能力,而其充放 电特点使储能既可以是电源,也可以是负荷,因此 具有两倍于自身容量的调节能力,非常适于系统调

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