根据能量转换的形式,分布式储能技术大致可以分为三类,物理储能、化学储能、其他储能。物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;化学储能包括铅酸、镍氢、锂离子、液流和熔融盐等各类电池储能;其他储能包括超导储能、超级电容储能、高密度电容储能等。
燃料电池、固态电池、超级电容等产品技术将未来分布式储能产业变革。燃料电池在技术和产业化方面都取得了重要的进展,如产业化的燃料电池电堆功率密度达到2.0kW/L,掌握了-30°C存储和-30°C低温启动技术,燃料电池系统寿命超过5000h。固态电池量产技术即将实现突破,丰田、本田、日产等23家汽车、电池和材料企业以及15家学术机构参与该计划,计划到2022年***掌握全固态电池技术。超级电容器的技术发展包括混合型超级电容研发技术、高能量密度和高功率密度超级电容研发与制备技术等。
储能设备上游的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及结构件等。福建储能应用
截至2018年底,中国已投运储能项目累计装机规模12.3GW,湖南累计装机规模1.338GW,占全国市场总规模的10.9%,其中,抽水蓄能的累计装机规模比较大,为1.2GW;电化学储能的累计装机规模位列第二,为0.138GW。
注2018年湖南已投运储能项目类型分布包括黑糜峰抽蓄电站(120万kW)、国网湖南长沙储能电站(12万kW)及华润湖南电厂储能电站(1.8万kW)。
2018年湖南光伏发电累计装机容量292万kW,光伏发电新增装机容量117万kW。
就光储市场而言,截至2019年底,中国已投运的与光伏相配套的储能项目的累计装机规模达到了290.4MW,占中国储能投运项目中规模的18%,同比增长12%。
而湖南与储能配套的光伏项目几乎还是空白,主要原因是湖南普通光伏项目所发电量均由电网全部消纳,但随着湖南电网消纳能力己接近极限,湖南开始重视光储项目建设,2020年停止6MW以下普通光伏项目审批,并储备了700MW以上光储项目,预计未来5年湖南光储项目将有较大的发展空间,也为湖南储能装备产业发展带来了新的商机。
福建储能应用包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。
储能装备产业具有技术密集、辐射面广、发展潜力大等特点,是当前被国际、国内关注的朝阳产业之一。近年来,我省电池产业加快发展,为全省工业经济稳中向好发展起到了不容忽视的助推作用。并呈现三个主要特点:
⒉市场导向性特征明显。储能产业具有明显的市场导向性,技术含量高、产品附加值高、紧跟市场热点的行业增长明显。初步测算,2017年一季度,先进储能材料七大主要构成行业中,与汽车产业高度相关的汽车零部件及配件制造业、电池制造业率先发展,实现增加值分别增长75.9%和62.5%;与蓄电池基础材料生产为主的电子元件制造业、基础化学原料制造业发展迅速,分别增长54.7%和54.1%;与有色行业高度相关的常用有色金属冶炼业和贵金属冶炼业分别增长28.3%和18.1%;以负极材料生产为主的石墨及其他非金属矿物制品制造增长2.5%。
新能源汽车、电子信息和人工智能的快速发展,为储能产业带来了前所未有的发展机遇期。近年来,我省储能产业加快发展,在锂离子电池、正极材料、负极材料等方面生产已初具规模。但同时,也面临市场环境欠优,用电成本偏高,人才资源紧缺,技术水平有待提高等诸多不利因素影响,需引起重视。
湖南省储能产业发展基数小。以2015年、2016年和2017年一季度为例,我省先进储能材料实现增加值占规模工业比重分别只为0.72%、0.86%和1.0%。产品市场面窄,加之储能装备产业涉及面广,生产经营易受到市场需求影响。近年来,我省工业经济总体虽保持稳中向好发展,但增速仍在低位区间运行。随着国家对新能源汽车补贴政策的逐步退出,过去依赖政策优惠财政扶持发展起来的蓄电池产业能否经受市场冲击尚未可知。 储能电池中游的储能系统及集成主要参与生产、研发的公司分为电池组研发生产公司和能源管理公司。
6月16日,英国《自然材料》期刊在线发表了西安交通大学电信学部徐卓、李飞教授课题组***学术成果《用于能量存储的织构多层陶瓷电容器》。该成果可大幅降低陶瓷在强场下的电致应变,提高击穿电场获得的储能密度是目前已知陶瓷电容器的比较高值。
原来, 陶瓷电容器作为一种重要的储能电子元件,具有放电功率高、温度稳定性好和循环寿命长等优点,在先进电子和电力系统中起着至关重要的作用,特别是在脉冲功率技术领域有着不可替代的应用。当前,电子器件正向小型化、轻型化方向发展,这也对陶瓷电容器的储能密度提出了更高的要求。该成果可广泛应用在基于电卡效应的固态制冷陶瓷等电子功能陶瓷领域,提高其在强场条件下工作的稳定性和可靠性。
据悉,近年来,西安交大电信学部科研团队基于钙钛矿晶体电致伸缩效应的各向异性特点,有针对性提出“通过控制晶粒取向来降低陶瓷电容器在强场下所产生的应变和应力,避免微裂纹和拉伸应力所导致的陶瓷击穿,提高其击穿电场强度和储能密度”设计思路,通过近两年时间的技术攻关,大幅降低了陶瓷在强场下的电致应变,提高了击穿电场获得的储能密度是目前已知陶瓷电容器的比较高值。 储能有助于增强系统灵活性,提高新型电力系统的安全水平。天津电力应急储能原理
储能系统的市场行情价格。福建储能应用
如今,“可再生能源+储能”的发展模式日渐受到认可。中国能源研究会可再生能源专委会主任**李俊峰表示,储能与可再生能源两个行业是无法分离的,大规模***储能技术是支撑可再生能源普及的关键,配套大规模***储能装置,可有效解决间歇性新能源直接并网时对电网的冲击。
在国网调度中心教授级高工、原副总工程师裴哲义看来,随着新能源快速发展,新能源在一些地区已经成为主力电源,对电网安全稳定运行的影响日益突出。新能源高比例接入电力系统后,常规电源不仅要跟随负荷变化,还要平衡新能源出力波动,新能源增加了电网调节难度。
有关预测表明,2035年前,全国风电、太阳能日最大功率波动预计分别达1.56亿千瓦、4.16亿千瓦,**超出电源调节能力,迫切需要重新构建调峰体系,以应对新能源5亿千瓦左右日功率波动的调节能力。
记者采访发现,电化学储能在各地区应用模式也不尽相同。青海、新疆主要应用于电源侧助力可再生能源消纳;西藏及东部岛屿主要应用于电网侧构建微电网解决供电问题;江苏、河南、辽宁主要采取电网侧辅助服务;山西、广东、河北主要是电源侧火电联合调频。 福建储能应用