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“储能+”时代即将来临!300余行业大咖共话储能多元商业化应用之路
 

自今年年初以来,多地区不断完善的配套政策,吹响了储能商业化的号角。而在储能商业化大潮即将开闸之际,国内各省区、各储能项目也在加速落地。2018年9月28日-30日,山西电力咨询中心联合中国能源研究会储能专委会、中国可再生能源学会储能专业委员会、中国(太原)煤炭交易中心、山西复兴能源研究研究等单位联合举办的中国(山西)储能产业发展博览会和储能产业发展高峰论坛在太原成功举办。

国家能源局科技司以及山西能监办、山西省发改委、山西省国资委、山西省安监局、山西省煤炭厅、山西省科技厅、山西省扶贫办、山西转型综改示范区等有关厅局的专家级领导,储能行业专家及企业代表共计300余人共聚28日-29日的高峰论坛,聚焦当下储能产业发展趋势,深入对话和交流,共同探讨储能商业化应用前景,谋划绿色能源的未来愿景。论坛共邀请了二十余位业界嘉宾进行了观点分享,分别从"‘储能+'应用"、"储能系统集成关键技术"、"储能系统安全预防"、"多样化的储能技术"等多个方面探讨储能应用前景,各演讲嘉宾结合实际应用案例,介绍了在储能领域的创新实践。

储能应用前景广阔 电池应用或将率先抵达风口

储能行业发展目前大致经历三个阶段,2000年-2010年是技术验证期;2011年-2015年为示范应用期;而2016年-2020年为商业化初期阶段。在过去的2017年里,储能应用领域更加明晰,无论是储能企业、用户还是投融资机构均在联手积极拓展储能的应用市场,探索储能的多种应用模式;而今年正是我们迎来储能走向商业化的元年。

储能能够在发输配用等电力系统各环节中发挥其作用,具备广泛的商业价值,中国可再生能源学会储能专委会秘书长李海峰介绍了我国储能市场当前发展状况,并对未来前景进行展望。

以山西为例,截至2018年7月底,火电装机占比降至76.31%;清洁能源达到23.69%。而从山西新能源消纳分布来看,全年最大风光时刻用电负荷占比分别为145.63%、122.98%,风光难以在区内实时完全消纳,而储能可有效解决新能源与负荷峰谷不协调、输电线路阻塞等问题。此外,太原理工大学电气与动力工程学院院长韩肖清表示为缓解分布式新能源机组对电网造成冲击,保证电网的稳定与安全,就需要配合储能装置进行调节。

太原已经成为首个纯电动出租车城市,而随着电动汽车的飞速发展,移动储能系统也将得到更广泛的应用。中国可再生能源学会储能专委会副主任委员程伟表示移动储能充电系统具有投建成本可控,减少资源浪费;降低城市改造,避免过多占地等优势,未来将在绿色交通中得到更好的应用。

电池储能可在小水电和风电富集地区提高受端电网的小水电、风电消纳能力;在主网负荷中心可辅助调峰调频、作为动态无功支持;在重要地市配网中用于削峰填谷和提高对重要用户的供电可靠性。国网湖南省电力公司供电分公司博士黄际元分享了220kV芙蓉变电站配置储能等典型应用,分析了各省电网电池储能应用前景。晋能电力集团副总经济师、投资发展部经理山西国科节能总经理刘强则从电网侧储能电站开发建设与商业模式探讨角度进行了分享。

来自企业的四位嘉宾通过分享各自企业实际案例,分享了"储能+微电网"、"储能+调频"、"储能+风电"、"储能+光伏"、"储能+能源互联网"等多领域应用。宁德时代新能源科技股份有限公司总裁助理兼储能事业部总经理王威表示目前制约锂电储能市场化推广的主要是成本、寿命、可靠性及安全性因素,动力电池的发展将带动储能电池同步发展;浙江南都能源互联网运营有限公司技术总监王昌俊表示未来能源互联网的服务模式将是电力服务、虚拟电厂、能源交易、智慧能源的互动;北京睿能世纪科技有限公司副总裁王澍表示储能能显著减少电网对传统电源的调频容量需求,而根据各国案例也可以发现储能应用与电力调频是世界电力行业发展的重要趋势。北京普能世纪科技有限公司项目总监王建则分享了大规模储能技术的多种应用案例。

储能系统各环节关键技术

混合储能技术已经日渐成熟,并且其相关应用实例已被证明实用性。中国科学院电工研究所研究部副主任韦统振分析了混合储能技术时表示混合储能将带来新的投资机会。

储能逆变器可以说是电池和电网之间的桥梁,阳光三星(合肥)储能电源有限公司副总经理陈志从替代SVG、多平逆变技术等方面介绍储能系统集成中储能逆变器的选型设计。

在多平逆变技术中,三电平逆变器能够有效降低开关管电压盈利,且输出电压谐波含量小,能够广泛应用于交流调速、电能质量管理、新能源等领域。北方工业大学电气与控制学院电气工程系主任周京华重点提及了三电平储能功率变换器的控制策略。

此外,规模化储能能量管理系统同样是不可缺失的关键之一。欣旺达综合能源总工程师刘新东博士介绍能量管理系统包括数据采集和监控、电池安全管理、功能配置、中长期经济分析、优化控制模块等部分,可发挥维持微电网功率平衡等作用。

不同电动汽车充电需求及电能补给模式大有不同,以公交车而言,可以利用停运时段充电;而出租车则更可能采纳换电模式,青岛威控电器有限公司总经理吕洪章指出。

2017年1月,山西省"10MW级锂电储能系统关键技术及工程示范"项目启动,该项目侧重于开发大倍率充放电钛酸锂电池储能系统,研究降低锂电池储能系统成本的方法; 从新能源消纳在以火电机组为主要调节电源电网的调峰调频需求机制出发,研究电池储能、火电机组的协调配置和调度运行等关键技术。中国电力科学研究院电能存储与转换技术室主任李建林在论坛上分享了该项目成果。

储能系统生命线:安全

储能系统安全性如何保障?重中之重莫过于锂电池的选择,这包括了从电芯、模块、模组、PACK、机柜乃至到系统每个环节的分阻分压、分容及相关测试,天合光能项目开发部高级经理蒋文在分析锂电池大型储能系统安全性问题时指出,储能系统的一致性、PCS的黑启动和低电压穿越等问题都是不容忽视的。一些具体的措施可以是模拟系统实际工况,进行热管理仿真;以及通过电池系统全生命周期的失效率分析来保障电池系统可靠性,宁德时代总裁助理王威提到。

火电储能联合调频经过短短一年间迎来了爆发时刻,已建、在建和中标项目已经达到至少20个,俨然已经成为成规模的新兴市场,而在该领域的安全性问题就显得更为尖锐。山西朗博春能源有限公司高工翟东波分析了储能与火电机组联合调频的安全性、经济性及解决方案。

技术百家争鸣 引领储能新时代

电化学储能成为近年来发展最为迅猛的储能技术,但氢储能领域;超级电容以及压缩空气等物理储能技术也正不断取得新的突破。

事实上,各国正致力于氢能和燃料电池的推广与市场化,我国也在近两年频繁出台政策予以支持,北京信息科技大学赵波表示,重点关注新能源制氢、燃料电池发电技术及氢燃料电池汽车应用等方向。中科院山西煤炭化学研究所研究员高志贤分享了甲醇储氢和储能技术进展。

压缩空气储能对地理条件无特殊要求,建造成本和响应速度与抽水蓄能电站相当,使用寿命长,储能容量大,是一种具有推广应用前景的大规模储能技术。此外,清华大学梅生伟教授表示非补燃压缩空气储能作为一种理想的大规模储能手段,有可能实现储能过程中的发电、供冷、供热相耦合,进而将智能微电网提升至智能微能源网的层次,提高能量的综合利用效率。

飞轮储能密度高(数倍镍氢电池),能量转换效率高(90%以上),还具有响应速度快、建设周期短、占地面积小以及无污染等优点。贝肯新能源(天津)有限公司张强表示飞轮储能适用于电网调频和改善电能质量。

超级电容以其大容量、高功率、寿命长、低成本、环境友好等优越的性能,德益创新(北京)科技有限公司首席科学家总经理李灵宏博士表示,未来超级电容技术将在清洁能源与智能电网方面具有更加广泛的用途。

论坛同期,9月28-29日国内储能行业专家、教授,省内储能试点企业、参展企业,有关科研院所和相关机构进行了新技术与新成果交易活动。

来源:北极星储能网  作者:洛神