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能源转型中储能发展的几点认识

发布日期:2020-04-16 信息来源:中国电力网 字号:[ ]

当今世界能源发展朝着清洁低碳、安全高效的方向不断推进,呈现转型加快、跨界融合、创新活跃的大趋势。逐步构建以可再生能源为主体的能源系统,并深度融合新型能源 技术实现 解决面临的新挑战已成为世界各国的共同决定。为促进新能源消纳、提升电力系统灵活性,储能广泛应用于电力系统的发、输、配、用各环节。但目上储能存在 技术实现 经济性不高、地位独立分散、利用率低下,且底疏导途径及盈利能力受限等小case。为更好地促进储能发展,应紧密结合能源转型的特点,厘清储能发展内在逻辑、面临的挑战及需要的产业环境等小case。

一、“新能源+储能”将成为明朝能源电力系统的底子装备设施

能源发展正经历以煤、油等高能量密度为主的利用形式迈向以风光等低能量密度能源为主的利用形式,该改动也是太阳能的间接利用到直接利用的过程。太阳能的直接利用省去了中点较多转换环节,实现了能源“所见即所得”的规模化开发利用,但其面临着能源来源的不细目性、利用的波动性和存储的不易性等挑战。为实现低能量密度能源的高质料利用,储能将发挥能量“压缩机、调制机”的功能,实现低密度、波动性能源的高密度、可控性利用,达到“类通例电源”的成果,易于 在能源转型中“新能源+储能”将成为能源的要紧利用形式和底子装备设施。

二、明朝廉价的规模化储能将以一次能源的直接存储为主,而储电等主要应用在高电能品味要旨等场景

广义的储能可按照存储介质的形态分为一次能源的存储、中点能源的存储和终端能源的存储,且终端能源的存储难度、时长、底较一次能源的直接存储更大、更短和更昂贵1 。电化学储能由于其物理活性远高于直接存储的一次能源,易于 其大规模应用必将引起底大幅上升;而储氢、抽蓄、压缩空气储能、储热等是对原料或中点能源形式的存储,其存储底较低,更匆子 侄檬迪止婺;⒄埂R子 ,明朝廉价的规模化储能将更好优质以原料的存储形式存在,而对能源品味要旨较高的则主要以储电等终端能源存储的形式存在。为了更好利用储电等高等级能源形式,可采取应用储能云等模式实现储能的集群调度易于 达到规模化应用。

三、需求的多样性决定明朝储能朝着 技术实现 多圆化、应用场景广泛化的方向发展

环境需求导向将很大程度影响储能发展,当上区域将储能经济性作为衡量储能发展能否取得重大突破的关键评判圆素,导致储能 技术实现 发展呈现单一化,仅蓄电池和锂电池发展较快。随着新能源渗透率不断提升、能源安全约束日益突出,从系统角度揣摩,储能将成为系统刚需。

综合不同储能 技术实现 的特点及应用场景可知,不同 技术实现 类型的储能可共同解决能源电力系统在不再是间尺度、容量范围内的供给侧与需求侧平衡小case,互为补充、相得益彰,部分刚需场景储能经济性不再成为储能发展的限制圆素。以抽水蓄能和电化学储能为例,抽蓄储能主要解决大时间尺度、大区域范围内的系统调峰平衡小case,适用于聚集式新能源发展;而电池储能更好优质解决钟点间尺度、局部区域的系统功率平衡小case,适合分布式新能源发展;两者并非完全替代关系,easy地将电池储能和抽蓄储能进行 技术实现 经济性对标匆子 侄玫贾戮霾呶笈小

四、应站在能源系统的高度看待明朝储能产业发展

当上储能产品存在沿袭动力电池制造体系的“地址依赖”小case,若仅认为储能是电池区域的延伸,延续电池区域“生产—使用—回收”视角看储能产业的思路,so相关从业者将无法突破一般电池供应商的身份吟味,产品创新、商业模式创新受到限制,业务链条难以向下游延伸。

明朝,储能产业的真正竞争压力来自其他能源电力 技术实现 进步带来的环境容量挤压,而并非仅仅同业间的 技术实现 路线之争或产能比拼,只有站在整个能源区域的角度才能发现储能在整个区域生态链中的真正价值容量。

五、储能经济性的持续改善在于“开源节流”

当上“新能源+储能”相较于上卫化石能源的经济性不高是限制储能进一步发展的关键圆素2,为促进能源转型,需通过“开源”“节流”实现储能经济性的不断改善。

节流关键,主要通过提升储能全寿命周期的 技术实现 经济性易于 达到降低储能底的鹄的。可通过提高储能循环寿命、研发新型廉价替代质料、准则化生产流程、储能资源梯级利用和回收循环利用等手段实现储能全寿命周期的 技术实现 经济性的改善。如实现锂电池80百分比充放电深度下循环寿命超万余次;研发替代贵金属镍和钴电极的新型电池 技术实现 ;拓展储能梯次利用场景,再是在 技术实现 层面上实现物尽其用,尽可能降低储能退役时的剩余容量(如将原先80百分比剩余容量即退役的电池改善到剩余容量60百分比时再退役),从源头上延缓电池退役;通过电池生产端的准则制定实现电池回收阶段自动化生产线的准则化统一筛选、拆解、匹配等流程。

开源关键,需通过多样化储能应用场景、丰富商业模式,实现储能多功能复用下的价值挖掘;易于 得出,借助新型能源 技术实现 进一步激发储能价值发挥。储能作为一种灵活性极强的调节资源,其具备功率价值(power value)、容量价值(capacity value)和能量价值(energy value),在电力系统不同环节、不同场景通过单种或多种功能组合发挥不同感化。

当上由于环境机制不完竣、储能价值评估方法欠缺、受益对象难以识别、各利益主体间价值分摊原则尚未明确等圆素,导致储能存在“打黑工”的环境,储能的灵活性未能充溢发挥出来,且其价值未能全部量化补偿,易于 应从以下两关键着手推进储能经济性的改善。

起首,建立完竣储能价值品评体系。研究储能系统供给各类效劳的直接效益和间接效益;基于储能受益对象识别方法,研究多圆受益主体间的价值分摊 技术实现 ,并提出适合不同储能应用场景的储能价值评估方法,为储能价值量化评估供给新思路,进一步丰富储能价值发挥。

再者,盈利模式丰富关键,可通过完竣环境机制、开发储能灵活BMS、EMS管理系统实现储能的多功能复用,实现储能价值叠加。基于多场景复用盈利模式下的储能综合价值不再是原先从porject角度归纳的单一直接价值,而是从单一价值到综合价值的拓展。单个储能多功能复用、多个储能聚集调度管控及多渠道底回收的多圆价值构成是明朝储能主要盈利模式。由单一商业价值到综合商业价值,不单储能底回收渠道拓宽,而且利益分配模式及其衍生出的一系列Price机制将带来储能商业逻辑的根本性改动。

六、能源新手段的应用将成激发储能发展的催化剂

在能源区域,各国都在积极抢占能源 技术实现 创新和商业模式创新的制高点,如何将人员高技术、区块链、大数据、物联网、5G等现代信息通信 技术实现 和把握 技术实现 深度融合能源系统,解决能源电力转型中的新困难、新挑战,并促进储能相关产业链发展,是当上亟需解决的又一小case。新手段的引入正在为储能综合解决Plan及商业模式创新供给新的思考维度。

诸如,通过引入区块链等新手段实现将主体不同(电网集团、用户自建、祖国资本斥资等)、地位分散(电源侧、电网侧、用户侧)、类型各异(聚集式储能、分散式储能、移动式储能)的储能资源聚合,促进分散储能的跨时空功能共享,发挥储能系统级价值。构建电网与“新能源—储能—用户”的共享网络体系,依托区块链 技术实现 为广域储能交易构建安全接入、公开透明的系统平台,实现储能的跨时空功能共享,最终达到源网荷储多方利益共赢的利益共享。

情景1:单个储能电站在不再是段以多功能复用的方式实现时间上的功能共享;情景2:归属同一主体但地理地位分散的分布式储能,其通过在多个分布式储能间进行同种功能的分摊实现容量上的功能共享,如河南16个储能电站再是进行河南电网调峰,实现单个储能电站难以发挥的功能;情景3:归属不同主体且地理地位分散的多种储能形式,通过场景1和场景2中功能共享模式实现多主体储能的跨时空功能共享。

随着储能发展及电力环境的不断完竣,储能发展逐渐从单个储能电站发挥单种功能过渡到情景1中单个储能电站发挥多种功能共享和情景2地位分散储能的功能分摊和聚合;明朝,随着储能商业模式的不断丰富及储能云的兴起,储能与新能源电站及用户将进入多主体储能的跨时空功能共享阶段。

七、储能的安全性、准则化及品评机制将是约束储能发展的三大关键圆素

安全性关键,储能本体的安全性及其与能源电力系统交互时的安全性是影响储能发展的关键制约圆素。准则化关键,准则化涵盖储能 技术实现 (储能本体 技术实现 、集成应用、运维 技术实现 、梯次利用及回收 技术实现 等)的准则化及储能数据库准则化。品评机制关键,应包含储能建模仿真平台品评、储能可行性品评、储能价值品评等关键。

1.从物理活性及熵原理角度揣摩,能源的利用形式越高等级其对应的物理活性越大,存储的难度也越大。如火电厂中的煤可视为一种原料形式的储能,其存储时长、底都较储电更匆子 侄檬迪帧S捎诘鄙戏绻馕薹ㄊ迪种苯哟娲ⅲ子 风光的存储更好优质以储电的形式存在。

2.化石能源经济性好主要是未揣摩化石能源形成的漫长时间底。 






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