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儲(chǔ)能——能源的搬運(yùn)工;能源革命必經(jīng)之路

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-05-26  來(lái)源:鑫欏觀點(diǎn)  作者:鑫欏資訊
摘要: 儲(chǔ)能本身不產(chǎn)生能量,只是能量的“搬運(yùn)工”,其本質(zhì)是一種靈活性資源,可通過(guò)調(diào)峰調(diào)頻等方式平抑電力系統(tǒng)的功率和頻率波動(dòng)。   目前主流的儲(chǔ)電形式包括:電池儲(chǔ)能、電容器儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)熱...
 儲(chǔ)能本身不產(chǎn)生能量,只是能量的“搬運(yùn)工”,其本質(zhì)是一種靈活性資源,可通過(guò)調(diào)峰調(diào)頻等方式平抑電力系統(tǒng)的功率和頻率波動(dòng)。
 
目前主流的儲(chǔ)電形式包括:電池儲(chǔ)能、電容器儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)熱、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等,其中電池具有較高的能量密度,且充放電過(guò)程迅速、可控,是理想的儲(chǔ)電及發(fā)電材料。
 

全球各類儲(chǔ)能裝機(jī)比例:



 

雖然抽水儲(chǔ)能占比最大,但是地理?xiàng)l件的影響成長(zhǎng)空間有限;在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域,還是以鋰離子電池為主流。磷酸鐵鋰電池具有較高的能量密度,且在安全性、循環(huán)壽命、快速充放等方面具備明顯優(yōu)勢(shì),可減少對(duì)市電增容改造的需求,降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。
 
儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電芯、電器元件、熱管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器(PCS)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)共同組成。電芯和電器元件通過(guò)排列,連接組裝成電池模組,再和其他元器件一起固定組裝到柜體內(nèi)構(gòu)成電池柜體。
 

儲(chǔ)能的應(yīng)用:

發(fā)電側(cè):新能源+儲(chǔ)能降低新能源發(fā)電的波動(dòng)性,提高風(fēng)光電能質(zhì)量;增強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)峰備用容量,解決風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再 生能源發(fā)電不連續(xù)、不可控的問(wèn)題,保障其可控并網(wǎng)和按需輸配,促進(jìn)新能源風(fēng) 電、光伏、光熱等新能源消納。

電網(wǎng)端:服務(wù)于電網(wǎng)安全,解決電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷、智能 化供電、分布式供能問(wèn)題,提高多能耦合效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

用電端:為用戶提供峰谷調(diào)節(jié)、提升供電能力和可靠性等多種需求,支 撐汽車等用能終端的電氣化,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其低碳化、智能化等目標(biāo)。

1)戶用光伏+儲(chǔ)能:削峰填谷,滿足穩(wěn)定電能需求;“光伏+儲(chǔ)能”可作為傳統(tǒng)電網(wǎng)供電的替代方案,其經(jīng)濟(jì)性正逐漸顯現(xiàn),滲透率有望快速提升。

2) 5G 基站+儲(chǔ)能:備用電源需求,保證基站穩(wěn)定運(yùn)行。

3) IDC+儲(chǔ)能:備用電源需求,保證數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運(yùn)行;數(shù)據(jù)中心安全可靠、不間斷運(yùn)行離不開(kāi)高可靠的供電系統(tǒng)。

4)充電樁+儲(chǔ)能:解決無(wú)序充電給電網(wǎng)帶來(lái)的壓力和高峰充電給成本帶來(lái)的壓力。

風(fēng)光平價(jià)之際,傳統(tǒng)電網(wǎng)儲(chǔ)能需求上升、5G 、IDC、 充電樁行業(yè)的發(fā)展背景下,能源轉(zhuǎn)型是各經(jīng)濟(jì)體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期碳排放目標(biāo)的必經(jīng)之路。而若想在 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放,可再生能源的消費(fèi)占比需提升,能源轉(zhuǎn)型任重而道遠(yuǎn) 。風(fēng)光發(fā)電技術(shù)和電化學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)還有很大的提升空間,后續(xù)新能源+儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)平價(jià)也將成為歷史的必然。

近年來(lái),全球風(fēng)電、光伏等可再生能源的裝機(jī)占比與發(fā)電占比持續(xù)提升,對(duì)電力體系的沖擊也愈加明顯。因此,“可再生能源+儲(chǔ)能”才是未來(lái)的終極解決方案,可在減少碳排放的同時(shí)維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。在電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)中,光伏、風(fēng)電等可再生能源將逐漸取代傳統(tǒng)的火電裝機(jī)。

 

 

鑫欏觀點(diǎn):

1)從能源結(jié)構(gòu)的的角度看,國(guó)家必然要大力發(fā)展,光伏;風(fēng)電;核電,然而光伏,風(fēng)電的不穩(wěn)定,必然需要儲(chǔ)能,我們已經(jīng)有世界最強(qiáng)的特高壓解決了能源的傳輸問(wèn)題、地域問(wèn)題。

2)在儲(chǔ)能方面,考慮安全,成本,環(huán)保,穩(wěn)定;必然走磷酸鐵鋰路線。

3)未來(lái)值得期待的兩條路徑:風(fēng)電光伏+儲(chǔ)能+特高壓;下一代核電+氫燃料;通過(guò)這兩個(gè)路徑來(lái)滿足我們對(duì)于能源的需求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳中和。

 
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