大规模储能技术及多功能应用研究综述.pdfVIP

1 新能源 大规模储能技术及多功能应用研究综述 新能源 1 1 2 1 2 2 龚一平 ，王晨晖 ，修晓青 ，吴旭 ，李相俊 ，王贺娜 Renewable （1．国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，江苏 镇江 212000 ； Energy Sources 2 ．中国电力科学研究院有限公司，北京 100192 ） 摘  要：在碳达峰和碳中和的目标下，大规模储能是支撑新型电力系统安全稳定运行的重要技术之一。从储 能技术特性、多功能应用技术适应性和政策3个方面分析了典型大规模储能技术的研究与应用。首先，明确 了具备大规模应用潜力的储能技术类型，阐述了不同类型储能的关键技术经济特征和发展应用现状。接着 ， 从技术层面分析了大规模储能在提升新能源并网性能 、提升系统运行稳定性 、提供多功能应用的技术适应 性 。最后，对国内外储能的支持政策进行了研判，结合我国储能技术应用中存在的实际问题，分析了储能发 展的对策建议 。 关键词：大规模储能技术；技术经济特性 ；新型电力系统；政策 ；多功能应用 中图分类号：TM73 文献标志码：A DOI ：10.19421/ki.1006-6357.2023.02.010 初期阶段。储能技术类型多样，不同类型储能的技术 0 引言 经济适应性存在差异化特征，储能技术的研发与应用 随着“双碳”目标的推进，我国能源供给将实现 逐步向短时高频、中长时间尺度、超长时间尺度等细 ［1 ］ 以煤电为主到以新能源为主的系统性变革 。截至 分领域发展。另一方面，储能的运营与成本回收机制 2022年7月底，我国煤电装机在电力总装机中的占比 尚不清晰。以新能源侧配储为例，全国已有20余省份 为53.3% ，风电、太阳能发电等新能源发电装机占比 出台了新能源配储政策，新型储能项目规划规模达 为28% ，预计2030年新能源发电装机占比将超过煤电。 42 GW ，由于缺少明晰的市场机制，新型储能项目未 随着波动性新能源装机占比的逐年增高，电力系统面 得到合理调用，利用率低、成本回收难是共性问题。 临的安全稳定运行、新能源消纳、源荷供需不平衡等 文中围绕大规模储能技术及其应用问题，对主流 ［2-3 ］ 问题将日益突出 ，储能技术可以实现有功、无功 储能技术的特性、功能适用性、现状与规划，以及成 的快速双向调节，在电力系统中承担着平抑新能源出 本等关键信息进行了梳理分析，总结提炼了储能多功 力波动、提升新能源消纳、电网安全支撑、辅助服 能应用的关键技术进展，对比分析了国内外储能政策 务、延缓设备扩容等多种应用功能。根据国务院2021 与市场环境，希望能为大规模储能在电力系统中多重 年印发的《2030年前碳达峰行动方案》：到2025年， 功能应用的研究与实践提供参考。 新型储能装机容量达到3 000万kW 以上；到2030年， 1 大规模储能技术 抽水蓄能电站装机容量达到1.2亿kW左右。 大规模储能技术已由示范应用转向商业化应用的 储能是新型电力系统中重要的灵活性调节电源， 根据能量存储特性的差异，可以分为机械储能、电磁 基金项目：国网江苏省电力有限公司科技项目“电网侧储能多 储能、电化学储能、热储能和化学类储能共5种类型。 重应用价值评估及应用效能评价方法研究”（J2021134）。 考虑技术水平与集成规模，选取具有大规模应用前景 Supported by State Grid Jiangsu Electric Power Co.,Ltd.（J2021134）． 的机械储能、电化学储能、热储能和化学类储能为对 ［引文信息］ 龚一平，王晨晖，修晓青