新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)演示教學(xué)

1、精品文檔新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 目錄第一章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)論述 1.1.1 新能源相關(guān)論述 1.1.1.1 新能源定義 1.1.1.2 新能源分類(lèi) 1.1.2 儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)論述 1.1.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)的定義 1.1.2.2 儲(chǔ)能技術(shù)的分類(lèi) 1.第二章 國(guó)內(nèi)外新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 2.2.1 日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 2.2.1.1 新能源儲(chǔ)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 22.1.2 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 3.2.1.3 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用 3.2.2 美國(guó)在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用中漫漫求索 4.2.2.1 政策與投資力度 4.2.2.2 儲(chǔ)

2、能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性瓶頸 5.2.3 我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的現(xiàn)狀 5.2.3.1 儲(chǔ)能是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 6.2.3.2 商業(yè)模式不成熟制約儲(chǔ)能發(fā)展 6.第三章 國(guó)內(nèi)外在相關(guān)新能源儲(chǔ)能技術(shù)上的發(fā)展現(xiàn)狀 83.1 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用 8.3.2 創(chuàng)能、節(jié)能與儲(chǔ)能的完美搭配 9.3.3 國(guó)內(nèi)新能源儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸解析 1.03.3.1新能源科技發(fā)展的核心儲(chǔ)能技術(shù) 1. 03.3.2新能源無(wú)"倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)能 "的尷尬 1.03.3.3 儲(chǔ)能技術(shù)的突破效應(yīng) 1.13.3.4"不能等肚子餓了才去種麥子 " 1. 2第四章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 1.34.1 日本新能

3、源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 1.34.1.1 儲(chǔ)能電池的發(fā)展趨勢(shì) 1.34.2 我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 1.34.2.1 我國(guó)智能電網(wǎng)帶動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究分析 134.2.2 新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)分析 14第一章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)論述1.1 新能源相關(guān)論述1.1.1 新能源定義新能源的定義為： 以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)， 使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代 化的開(kāi)發(fā)和利用， 用取之不盡、 周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限、 對(duì)環(huán)境有 污染的化石能源，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎蜌淠堋?.1.2 新能源分類(lèi)新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開(kāi)發(fā)利用的可再生能源，包括太陽(yáng)能

4、、 生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深 層之間的熱循環(huán)等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經(jīng)廣泛利用的 煤炭、石油、天然氣、水能、等能源，稱(chēng)為常規(guī)能源。隨著常規(guī)能源的有限性以 及環(huán)境問(wèn)題的日益突出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來(lái)越得到各國(guó)的重 視。1.2 儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)論述1.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)的定義儲(chǔ)能技術(shù)是將電力轉(zhuǎn)化成其他形式的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)， 并在需要的時(shí)候以電的 形式釋放。1.2.2 儲(chǔ)能技術(shù)的分類(lèi)目前全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能 （如抽水儲(chǔ)能、 壓縮空氣儲(chǔ)能、 飛輪儲(chǔ)能 等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、超級(jí)電容器等） 和

5、電磁儲(chǔ)能（如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等）三大類(lèi)。目前技術(shù)進(jìn)步最快的是化學(xué)儲(chǔ)能，其 中鈉硫、液流及鋰離子電池技術(shù)在安全性、 能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面取得重 大突破，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件日趨成熟。第二章 國(guó)內(nèi)外新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展必 不可少的支撐技術(shù)，具體有5大類(lèi)17小類(lèi)應(yīng)用。雖然儲(chǔ)能的應(yīng)用貫穿了電力系 統(tǒng)的發(fā)電、輸配電、用電、可再生能源的接入和輔助服務(wù)多個(gè)環(huán)節(jié)，但相對(duì)產(chǎn)業(yè) 化首先發(fā)生在輔助服務(wù)和用戶端的分布式發(fā)電和微網(wǎng)領(lǐng)域。目前美、日兩國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展最快，已經(jīng)在個(gè)別領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而儲(chǔ)能在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展則剛剛起步。2.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的

6、發(fā)展動(dòng)態(tài)分析2.1.1新能源儲(chǔ)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)【國(guó)際電力產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】6月26日訊在這個(gè)減低排放為產(chǎn)業(yè)首要發(fā)展任務(wù)的年 代，再生能源的發(fā)展幾乎搶盡了石油產(chǎn)業(yè)的風(fēng)采。再生能源的范疇，近十年期間除了創(chuàng)能與節(jié)能之外也開(kāi)始緩步延伸到了儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展，部分區(qū)域也開(kāi)始進(jìn)行相 關(guān)補(bǔ)助的計(jì)劃研擬。據(jù)En ergyTre nd的探訪與調(diào)查了解，儲(chǔ)能系統(tǒng)初步需求將從 地方的急難救助系統(tǒng)開(kāi)始，使用規(guī)格以大型儲(chǔ)能緊急備用電源系統(tǒng)為主， 未來(lái)則 將逐步滲透至家庭儲(chǔ)能設(shè)備，朝著小型而分散的能源發(fā)展，以降低白日的尖峰用 電負(fù)載，這也將會(huì)帶動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)（次世代自動(dòng)車(chē)）雖然消耗電池的數(shù)量甚高，但是在基

7、礎(chǔ)建設(shè)尚 未成熟且周邊延伸產(chǎn)業(yè)尚未成形之際， 于近五年內(nèi)仍舊難以大規(guī)模普及； 反觀儲(chǔ) 能電池（蓄電池）產(chǎn)業(yè)除搭配可再生能源做應(yīng)用， 也可單獨(dú)使用作為緊急備用電 力系統(tǒng)，未來(lái)的市場(chǎng)需求可期。根據(jù)日本 METI預(yù)估（圖2-1），全球儲(chǔ)能系統(tǒng)需 求將隨著智能城市的興起而成長(zhǎng)，以日本市場(chǎng)而言，因?yàn)闉?zāi)害所促成的城鎮(zhèn)再造 機(jī)會(huì)，將更加速落實(shí)新型態(tài)能源應(yīng)用的進(jìn)程，預(yù)估從2012年開(kāi)始在日本市場(chǎng)會(huì)有明顯的成長(zhǎng)需求，未來(lái)五年更會(huì)快速擴(kuò)展至全球各主要城鎮(zhèn)地區(qū)。圖2-1日本儲(chǔ)能電池應(yīng)用發(fā)展期程2.1.2新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于日本而言，能源獨(dú)立，已是刻不容緩的事情。2011年日本福島大地震之后，核災(zāi)的問(wèn)題讓

8、日本開(kāi)始重視再生能源的實(shí)際應(yīng)用， 2012年第一季度甚至 開(kāi)始計(jì)劃關(guān)閉所有核電廠，而太陽(yáng)能將會(huì)是未來(lái)的重要發(fā)電方式之一。目前來(lái)說(shuō)，日本年度太陽(yáng)能需求約在3.6GW，未來(lái)在2020年將計(jì)劃提升至28GW （圖2-2），以日本的太陽(yáng)能電網(wǎng)屬性來(lái)說(shuō)，大多是走向分布式發(fā)電，而非 美國(guó)此類(lèi)集中式的方式。分布式太陽(yáng)能系統(tǒng)的精神意涵，在于現(xiàn)地生產(chǎn)在地使用， 因此在太陽(yáng)能以及儲(chǔ)能系統(tǒng)在搭配上將有可能以家用為單位進(jìn)行推廣。連帶的使其系統(tǒng)設(shè)計(jì)將更有機(jī)會(huì)將輕巧的儲(chǔ)能系統(tǒng)導(dǎo)入到生活之中。2011年8月日本計(jì)劃從當(dāng)前的裝機(jī)容量3.69GW到2020年太陽(yáng)能產(chǎn)電量達(dá)28GW，這是一個(gè)大的飛躍。2011年11月1、 自給自

9、足的能量比率將要增倍，從目前的38% 上升到大約70%。2、在能源資源結(jié)構(gòu)中不浪費(fèi)能源的比率從目前的34%上升到70%。3、 來(lái)自居民消耗能量部分排放的CO2將要減半。圖2-2日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)Source:E nergytre nd20122.1.3新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用地震對(duì)于日本所帶來(lái)的影響，除了是對(duì)于天災(zāi)預(yù)防所促成的警惕以外， 對(duì)核 能所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也讓整體能源產(chǎn)業(yè)面臨到重新思考的地步。對(duì)于東北地區(qū)而言，所產(chǎn)生的災(zāi)害是全面性的，也因此讓日本期待新一波的造鎮(zhèn)精神能夠落實(shí)于 重建區(qū)（圖2-3）。過(guò)去的再生能源系統(tǒng)的搭配大多是建置在獨(dú)棟式建筑，此類(lèi)建筑無(wú)論是空間 或者面

10、積都較為具有彈性，然而舊式的配電設(shè)備難以做大幅度的變動(dòng)， 換句話說(shuō) 再生能源在導(dǎo)入上仍有其限制。當(dāng)新式建筑與配電系統(tǒng)重新規(guī)劃之際， 再生能源 導(dǎo)入則變得更能發(fā)揮其獨(dú)立能源的特點(diǎn)。同時(shí)個(gè)別建筑在電力設(shè)計(jì)的改變也將能夠塑造出城鎮(zhèn)等級(jí)的能源管理，讓電力供應(yīng)能夠在特定區(qū)域內(nèi)互通有無(wú)進(jìn)， 讓創(chuàng) 造閑置能源的家庭電力能夠支援正在耗電的區(qū)域，達(dá)成能源分享的目的。舊的建筑物可持續(xù)發(fā)展的小鎮(zhèn)圖2-3日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用精品文檔Source:E nergyTre nd2012舊的建筑物 最低限度的能源使用 花更多的能量回收設(shè)備 缺乏總的能源效率可持續(xù)發(fā)展的小鎮(zhèn) 太陽(yáng)能電池板技術(shù)不僅可以為家庭提供電源而

11、且可以把未使用的能源存儲(chǔ) 到家庭的儲(chǔ)能電池中 交通基礎(chǔ)設(shè)施用頭腦中設(shè)計(jì)的電動(dòng)車(chē)日本擊出全球民生新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)的第一球。2.2 美國(guó)在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用中漫漫求索伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展， 綠色電力對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)造成愈加嚴(yán)重的沖擊。 電 網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用作為最優(yōu)化解決方案逐漸受到各個(gè)大力發(fā)展新能源的國(guó) 家的重視。美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì) ESA 負(fù)責(zé)人 Brad Roberts 日前對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】 海外特約記者表示： 雖然目前明顯還不是儲(chǔ)能應(yīng)用的黃金時(shí)間， 但我們已經(jīng)可以 看到其巨大的市場(chǎng)潛力。杜克能源發(fā)言人Brad Roberts對(duì)此表示：我們對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)十分感興趣， 優(yōu)秀的儲(chǔ)能技術(shù)是我們

12、賴(lài)以發(fā)展的保障。該公司運(yùn)營(yíng)超過(guò) 1000MW 裝機(jī)能力的 風(fēng)電場(chǎng)。目前，杜克能源正在安裝世界上最大的 36MW 風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)，以配備其 153MW 裝機(jī)容量的 Notrees 風(fēng)電項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)平滑電力輸出、谷電峰用的效 果。在美國(guó)德克薩斯州，有將近 11000MW 的發(fā)電量來(lái)自于風(fēng)電。由于儲(chǔ)能技術(shù) 還不足以普遍應(yīng)用，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商不得不依賴(lài)燃?xì)獍l(fā)電廠進(jìn)行調(diào)頻。由于儲(chǔ)能技術(shù)還不夠經(jīng)濟(jì)，杜克能源 Notrees風(fēng)電項(xiàng)目所安裝的儲(chǔ)能電池系 統(tǒng)得到了美國(guó)能源部提供的 2200 萬(wàn)美元資金支持，以保障該項(xiàng)目的順利實(shí)施。 該儲(chǔ)能電池系統(tǒng)采用了 Xtreme的高級(jí)電池技術(shù)。2.2.1 政策與投資力度談及儲(chǔ)

13、能領(lǐng)域的投資于政策支撐，美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì) ESA 負(fù)責(zé)人 BradRoberts 對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】海外特約記者表示：美國(guó)能源部為促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā) 而設(shè)立 1.58 億美元的專(zhuān)項(xiàng)激勵(lì)基金的這一行動(dòng)產(chǎn)生了連鎖效應(yīng)，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)界 對(duì)電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等其他儲(chǔ)能技術(shù)高達(dá) 7.8 億美元的投資。2010年9月29日，加州州長(zhǎng)施瓦辛格簽署眾議院法案（AB）2514號(hào)，得 益于 2514號(hào)法案的效果，加州已經(jīng)開(kāi)始著手進(jìn)行儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)組合的研究。根據(jù)安永會(huì)計(jì)事務(wù)所的報(bào)告， 美國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)在今年第二季度共吸引投資總額 1.503 億美元。與去年同期相比增加 4%，其中最大的一筆投資是通用壓縮儲(chǔ)能公 司（Ge

14、neral Compression InC獲得的5450萬(wàn)美元的投資。這家開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型的大 規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的公司（Gen eral Compression Inc）位于馬薩諸塞州，成 立于 2006年。在 2011年 6月 7日獲得融資總額達(dá) 5450萬(wàn)美元。該公司的第一 個(gè)項(xiàng)目目前正在德克薩斯州建設(shè)，合作方為康菲石油公司。2.2.2 儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性瓶頸美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì) ESA 負(fù)責(zé)人 Brad Roberts 對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)?！客馓丶s記 者表示：雖然在過(guò)去的幾年內(nèi)， 儲(chǔ)能技術(shù)成本已經(jīng)得到了顯著下降， 但總體看來(lái)， 當(dāng)前的儲(chǔ)能技術(shù)離可再生能源接入的要求依然有很長(zhǎng)的距離。 舉個(gè)例子來(lái)看，

15、在 總投資 4360 萬(wàn)美元的杜克能源 Notrees 風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目中，每千瓦的儲(chǔ)能成本依 然高達(dá) 1211美元（$43.6 million/36,000 kilowatts = $1,200） ，但我們可接受的目標(biāo) 是 400 美元。美國(guó)麻省理工學(xué)院化學(xué)材料系教授 Don aid R Sadoway曾經(jīng)對(duì)此表示：在這 一新興市場(chǎng)領(lǐng)域，儲(chǔ)能技術(shù)的價(jià)格成本很高。 一個(gè) MW 級(jí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體成 本顯然比單體電池的成本高出很多，這涉及到多方面的技術(shù)因素。抽水蓄能無(wú)疑是最為經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能方式， 壓縮空氣儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性也被看好。 但 兩者均受制于地理環(huán)境而無(wú)法得到全方位的應(yīng)用。 而較為傳統(tǒng)的鋰電池在大規(guī)模

16、 電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用一直備受爭(zhēng)議。但鋰電鼻祖 A123 似乎對(duì)其產(chǎn)品在電網(wǎng)儲(chǔ)能 領(lǐng)域的應(yīng)用十分自信。和 A123 有良好合作關(guān)系的 AES 儲(chǔ)能公司副總裁 John Zahura nci對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】海外特約記者表示：當(dāng)我們按比例放大單個(gè)項(xiàng)目時(shí)， 我們發(fā)現(xiàn)其儲(chǔ)能成本明顯下降。 AES 儲(chǔ)能公司正在安裝一個(gè) 32MW 的鋰電儲(chǔ)能 系統(tǒng)，以配套其100MW 的Laurel Mountain風(fēng)電場(chǎng)（AES西佛吉尼亞州32MW 風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)建）。該鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用的就是 A123 的儲(chǔ)能系統(tǒng)， A123 宣稱(chēng) 其大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的鋰電池組一致性問(wèn)題得到了很好的解決， 當(dāng)前全球有多個(gè)項(xiàng) 目使用了 A1

17、23 的大規(guī)模鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)。2.3 我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的現(xiàn)狀從中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟儲(chǔ)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)了解到， 從2000年到 2011年底， 全球儲(chǔ)能項(xiàng)目（不含抽蓄）在電力系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)量超過(guò)548MW （兆瓦），年復(fù)合增長(zhǎng) 41%。2009 年增幅超過(guò) 250%， 2011 年增長(zhǎng) 65%。目前，日本和美國(guó)是 應(yīng)用最多的國(guó)家，在全球中分別占 41%和39%，中國(guó)占4%。截止到 2010年底， 全球抽蓄總裝機(jī)量達(dá)到123GW（吉瓦），中國(guó)裝機(jī)總量約16GW, 2015年計(jì)劃達(dá) 到41GW。目前，我國(guó)大約有近40個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，而規(guī)模在1000千瓦的儲(chǔ)能 項(xiàng)目除了國(guó)網(wǎng)主要投資的張北風(fēng)光儲(chǔ)蓄輸電項(xiàng)目

18、外， 就是南方電網(wǎng)投資的總?cè)萘?為 1 0000千瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目以及國(guó)電集團(tuán)和風(fēng)錦州塘坊儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)5000千瓦的儲(chǔ)能系統(tǒng)示范項(xiàng)目， 但是這些儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)H起示范、 探索性作用， 不具備產(chǎn)業(yè)化意 義。6 月中旬，第二屆北京國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在北京國(guó)際會(huì)議中心召開(kāi)，中國(guó)科學(xué)院 副院長(zhǎng)李靜海在會(huì)上指出： “儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)對(duì)于可再生能源的利用和節(jié)能意義 重大?！眱?chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)及電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展 必不可少的支撐技術(shù)， 因此儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正成為新能源領(lǐng)域投資的熱點(diǎn)之一。 但同時(shí)， 由于儲(chǔ)能容量有限、受商業(yè)模式不成熟、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系缺失等因素的影響， 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需加強(qiáng)交流，各取所長(zhǎng)，共同

19、發(fā)展。2.3.1 儲(chǔ)能是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)“隨著可再生能源體系和技術(shù)發(fā)展的不斷成熟， 無(wú)論在中國(guó)， 還是在英國(guó)， 越來(lái)越多風(fēng)電、 太陽(yáng)能光伏發(fā)電正在接入電力系統(tǒng)， 這對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)造 成影響。那么，如何平衡電力供需 ?如何解決發(fā)電側(cè)間歇式的問(wèn)題 ?發(fā)展更多的儲(chǔ) 能技術(shù)是一種很好的解決辦法。 ”英國(guó)皇家工程院院士 Richard Williams 在第二屆 北京國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)上表示。近年來(lái)，隨著我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)面臨用電負(fù)荷持續(xù)增加、 間歇式能源接入占比擴(kuò) 大、調(diào)峰手段有限等諸多困難， 儲(chǔ)能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源得到了空前發(fā)展。 據(jù)介 紹，儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能 （如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)

20、能等 ） 、化 學(xué)儲(chǔ)能 （ 如各類(lèi)蓄電池、可再生燃料電池、液流電池、超級(jí)電容器等 ） 和電磁儲(chǔ) 能 （如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等 ） 等。這些儲(chǔ)能技術(shù)的技術(shù)水平、發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用前景各 不相同。目前抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟， 功率和儲(chǔ)能容量規(guī)?？梢宰龅暮艽螅?對(duì)于控制 電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全性及接入可再生能源都能發(fā)揮巨大作用，但存在受地勢(shì)影響 大、響應(yīng)速度較慢等缺點(diǎn) ;鉛酸電池技術(shù)成熟，是目前最實(shí)用的儲(chǔ)能系統(tǒng)，但因 鉛是重金屬污染源，因此鉛酸電池不是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) ;鋰離子電池成本較高， 產(chǎn)品性能目前尚無(wú)法滿足儲(chǔ)能要求，且其經(jīng)濟(jì)性無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。有研究表明，單一的儲(chǔ)能技術(shù)很難同時(shí)滿足能量密度、 功率密度、儲(chǔ)能效

21、率、 使用壽命、成本等性能指標(biāo)， 如果將兩種或兩種以上性能互補(bǔ)性強(qiáng)的儲(chǔ)能技術(shù)結(jié) 合，可以取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。目前，我國(guó)正在建設(shè)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以可再生能源的大規(guī)模利用和智能化為 主要特征， 發(fā)電形式將是大型集中式發(fā)電和分布式發(fā)電相結(jié)合， 電力系統(tǒng)中的儲(chǔ) 能系統(tǒng)也將分為大規(guī)模集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)和大規(guī)模分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)。 因此，沒(méi)有任 何一種儲(chǔ)能技術(shù)可以全面滿足智能電網(wǎng)接納分布式能源的需求。 為適應(yīng)智能電網(wǎng) 的發(fā)展，我國(guó)除發(fā)展抽水蓄能外， 還應(yīng)大力發(fā)展布置靈活的電池儲(chǔ)能技術(shù)， 如鋰 離子電池、鈉硫電池以及超級(jí)電容器等。2.3.2 商業(yè)模式不成熟制約儲(chǔ)能發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用前景，但實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘍?chǔ)能是

22、個(gè)世界性難題。例如， 目前我國(guó)風(fēng)電儲(chǔ)能示范項(xiàng)目達(dá)幾十個(gè)， 但真正上規(guī)模、 達(dá)兆瓦級(jí)的僅有國(guó)網(wǎng)的張 北項(xiàng)目和南網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。其中，南網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目為10 兆瓦，張北項(xiàng)目為 20 兆瓦。因此，儲(chǔ)能技術(shù)要在我國(guó)電力系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用還需克服技術(shù)、 成本等諸多問(wèn)題，還需下大力氣發(fā)展多種儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。對(duì)此，與會(huì)嘉賓指出：“在加大儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)力量的同時(shí)，要建立適合我國(guó) 的大容量新能源及儲(chǔ)能技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、接入標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)體系。 ”嚴(yán) 格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化管理是驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?如西班牙就規(guī)定風(fēng) 電在上網(wǎng)前必須向電網(wǎng)提供風(fēng)機(jī)出力曲線和發(fā)電短期預(yù)測(cè)曲線， 誤差不能超過(guò)一 定比

23、例，否則將受罰，這就會(huì)讓發(fā)電商主動(dòng)采用預(yù)測(cè)技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)?！皩?duì)儲(chǔ)能企業(yè)來(lái)說(shuō)，首先要考慮的是生存。 市場(chǎng)決定研發(fā)，商業(yè)模式不成熟， 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)就難以發(fā)展。 目前我國(guó)的分布式儲(chǔ)能已有一定市場(chǎng)， 而大規(guī)模集中儲(chǔ)能 還未形成有效市場(chǎng)。 ”環(huán)宇集團(tuán)董事長(zhǎng)李中東指出。英國(guó)謝菲爾德大學(xué)教授 Peter Hall 也認(rèn)為：“可再生能源發(fā)電的價(jià)格因時(shí)段、季節(jié)不同而不同，我們必須考慮 如何在儲(chǔ)能方面掙錢(qián)。 ”因此，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展除技術(shù)進(jìn)步外，還需政策上的配 套，如合理拉開(kāi)不同供需時(shí)段的電價(jià)， 使得儲(chǔ)能的削峰填谷有利可圖， 這樣就會(huì) 吸引更多的市場(chǎng)力量參與進(jìn)來(lái)。近日，科技部發(fā)布的智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專(zhuān)

24、項(xiàng)規(guī)劃 將“大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)” 列為九大重點(diǎn)任務(wù)之一， 以及我國(guó)即將實(shí)施的階梯電價(jià)對(duì) 推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無(wú)疑是個(gè)好消息。第三章國(guó)內(nèi)外在相關(guān)新能源儲(chǔ)能技術(shù)上的發(fā)展現(xiàn)狀目前全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能（如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能 等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、超級(jí)電容器等） 和電磁儲(chǔ)能（如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等）三大類(lèi)。下圖（圖3-1）介紹儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。用戶配電壞卩抽水菩能飛輪儲(chǔ)腿XiiSrti 池超級(jí)電密器液流電池哺能橄死空r圧第儲(chǔ)能氧蒂能kW 10*kWMT'miU圖3-1儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀東潤(rùn)環(huán)能在儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域始終與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)保持

25、著緊密的聯(lián)系，包括鈉硫電池領(lǐng)域的領(lǐng)先者日本NGK公司、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所，超導(dǎo)儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Bruker ETS公司、美國(guó)超導(dǎo)公司、中國(guó)科學(xué)院電工所以及磁懸浮飛輪儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Active Power公司。3.1新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用由于風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等多種新能源發(fā)電受到氣候和天氣影響，發(fā)電功率難以保證平穩(wěn)，而我們知道電力系統(tǒng)要求是供需一致，電能消耗和發(fā)電量相等， 一旦這平衡遭到破壞，輕則電能質(zhì)量惡化，造成頻率和電壓不穩(wěn)，重則引發(fā)停電 事故，為了解決這一問(wèn)題，在風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電或者太陽(yáng)能熱發(fā)電等新 能源發(fā)電設(shè)備中都配備有儲(chǔ)能裝置， 在電力充沛時(shí)，多余電力可以

26、儲(chǔ)存起來(lái)，在 晚上、弱風(fēng)或者超大風(fēng)發(fā)電機(jī)組停運(yùn)或者停運(yùn)機(jī)組過(guò)多，發(fā)電量不足的時(shí)候釋放 出來(lái)以滿足負(fù)荷需求。下圖（圖 3-2）中，儲(chǔ)能電池系統(tǒng)在模組連結(jié)上，可與市 電電網(wǎng)做連結(jié)，提供電力在離峰與尖峰之間作為電力需求緩沖，同時(shí)與新能源結(jié)合，讓電力來(lái)源可以兼具獨(dú)立性與環(huán)保性。liAnilCil |0»Niit Dnwn23:00-07:00F5SExcess P£j>worExcessNinrt -(Vlid-Niit18:00-23:00Solar Pcwf f Down Zoning07:00*18:00圖3-2儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源中應(yīng)用的示意圖Source:E nergy

27、Tre nd20123.2倉(cāng)U能、節(jié)能與儲(chǔ)能的完美搭配一個(gè)完整的新式再生能源系統(tǒng)，在過(guò)去來(lái)說(shuō)大部分所見(jiàn)是節(jié)能與創(chuàng)能模組相 結(jié)合，例如太陽(yáng)能搭配LED路燈即是一例，往往忽略掉儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化與延伸， 因此大多選用效能較低的鉛酸電池做為其過(guò)渡的搭配組合。新能源可與高效率儲(chǔ)能電池做良好的搭配，然而目前的太陽(yáng)能系統(tǒng)大多是以并網(wǎng)的方式存在，原因在于現(xiàn)行的電力系統(tǒng)并不適合大規(guī)模電力反饋的機(jī)制，且在升降電壓過(guò)程的電力回收效率也并不理想， 因此大規(guī)模的太陽(yáng)能系統(tǒng)大多是架 設(shè)在發(fā)電廠周遭，以減少其他的電力系統(tǒng)困擾。BatteryInverter圖3-3完整的綠色能源系統(tǒng)搭配事實(shí)上，太陽(yáng)能、發(fā)光二極管以及電池都是直

28、流電驅(qū)動(dòng)的元件， 因此當(dāng)創(chuàng)能、 節(jié)能以及儲(chǔ)能系統(tǒng)整合成為一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候 （圖3-3），電力使用效率將能夠達(dá)到 最高。然而，在目前的電力結(jié)構(gòu)上，因?yàn)榭紤]到發(fā)電成本以及電力傳輸?shù)牧鲃?dòng)性， 大部分的電力來(lái)源仍以交流電為主，使得大城市地區(qū)在三種模組系統(tǒng)的整合應(yīng)用 上仍十分少數(shù)，而偏遠(yuǎn)地區(qū)受限于電力普及等問(wèn)題， 會(huì)因?yàn)楸憷躁P(guān)系而犧牲成 本考量，采用創(chuàng)能、節(jié)能、儲(chǔ)能三種模組結(jié)合的整合式裝置架構(gòu)。3.3國(guó)內(nèi)新能源儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸解析3.3.1新能源科技發(fā)展的核心一儲(chǔ)能技術(shù)在北京剛閉幕的"風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展"課題階段性成果發(fā)布會(huì)上，國(guó)家能 源局新能源與可再生能源司副司長(zhǎng)史立山指出，發(fā)展風(fēng)電是

29、解決我國(guó)能源環(huán)境 問(wèn)題的重要措施，而解決風(fēng)電的并網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題則是我國(guó)風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)。中國(guó)電力科學(xué)院教授戴慧珠指出，對(duì)于風(fēng)電這類(lèi)具有間歇性的能源產(chǎn)品， 與其他產(chǎn)品的不同之處就在于它產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消耗同時(shí)發(fā)生。因?yàn)闆](méi)有 一個(gè)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存。在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的要求下，新能源擁有著廣闊的前景，而 當(dāng)下面臨的瓶頸也促使越來(lái)越多的企業(yè)和研究人士把目光投向儲(chǔ)能技術(shù)上。在研究者看來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)的突破或?qū)⒛軌蚓徑獠煌娏χg的利益之爭(zhēng)， 推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，更重要的是能夠高效利用清潔能源，改變我國(guó)能 源構(gòu)成比例，促進(jìn)節(jié)能減排。更大的意義在于大力推動(dòng)中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)， 促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，這將

30、促進(jìn)我國(guó)新能源科技的發(fā)展。因此，有儲(chǔ)能專(zhuān)家認(rèn)為，解決間歇性和隨機(jī)性是目前有效利用這類(lèi)新能源 的核心問(wèn)題之一，而這其中，儲(chǔ)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用又是新能源科技發(fā)展中的 核心問(wèn)題之一。3.3.2新能源無(wú)"倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)能"的尷尬"現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的情況，有點(diǎn)像公路上的汽車(chē)。車(chē)多路少，特別擁擠"，戴慧珠認(rèn)為，風(fēng)電并網(wǎng)難題已經(jīng)成為風(fēng)電發(fā)展的最大瓶頸。她指出，由于我國(guó)的 風(fēng)電發(fā)展超出預(yù)期，而我國(guó)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)是按照原有的預(yù)想速度發(fā)展，所以導(dǎo)致 風(fēng)電項(xiàng)目雖然上馬，卻不能實(shí)現(xiàn)全部電能上網(wǎng)。如火如荼的風(fēng)電建設(shè)引起了風(fēng)電是否會(huì)過(guò)剩的擔(dān)憂，而真正的根源在于風(fēng) 電上網(wǎng)遭遇兩大難題。首要因素是利益

31、紛爭(zhēng)。在電網(wǎng)承載有限的情況下，風(fēng)電的發(fā)展將不可避免 地同火電與水電發(fā)生運(yùn)輸線路和市場(chǎng)的爭(zhēng)奪。史立山曾在公開(kāi)場(chǎng)合表示，隨著 我國(guó)風(fēng)電規(guī)模的擴(kuò)大，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的環(huán)境發(fā)生了變化。風(fēng)電發(fā)展面臨的 制約由設(shè)備制造能力制約變成了市場(chǎng)制約。究其原因在于風(fēng)能資源與電力市場(chǎng) 不匹配。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)用電市場(chǎng)小，在全國(guó)的大市場(chǎng)來(lái)看，卻又面臨著 風(fēng)電并網(wǎng)和運(yùn)行難的問(wèn)題。他直言，"這既與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)能力有關(guān)，也與認(rèn) 識(shí)水平、管理體制有關(guān)，而核心是如何調(diào)整好各方面的利益關(guān)系。"其次，部分新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受自身的特性所限。戴慧珠指出，小的風(fēng) 電會(huì)引起電能質(zhì)量、電壓的問(wèn)題，大規(guī)模的電源還會(huì)引起

32、穩(wěn)定性問(wèn)題和調(diào)峰、 調(diào)頻的問(wèn)題。其他的電源比如說(shuō)火電、水電，都是可以聽(tīng)從調(diào)度的，核電一般 是發(fā)基荷，就是一個(gè)比較穩(wěn)定的基本負(fù)荷，火電、水電是聽(tīng)命令，風(fēng)電從能源 上來(lái)說(shuō)是隨機(jī)的。牟峰為本刊分析，以風(fēng)電和光伏發(fā)電為例，其都具有間歇性，并不是在最 需要的時(shí)候出現(xiàn)。 " 甚至是在你不要的時(shí)候大量發(fā)電 "。帶來(lái)的直接問(wèn)題是，電 力質(zhì)量受電壓波動(dòng)和頻率波動(dòng)等因素影響，質(zhì)量難以保證。在電力調(diào)頻上，頻 率波動(dòng)更加頻繁。在電力調(diào)峰方面，調(diào)峰任務(wù)更加繁重。電網(wǎng)公司暫時(shí)無(wú)法接 納這么多的風(fēng)電，目前的電網(wǎng)從現(xiàn)有基礎(chǔ)上無(wú)法消納，進(jìn)一步的影響則表現(xiàn)為 新能源投資效率的低下。專(zhuān)家指出，風(fēng)場(chǎng)投資不能有效利

33、用便是一個(gè)例子。截止到 2009 年年底，我 國(guó)風(fēng)電并網(wǎng) 1613 萬(wàn)千瓦，但尚有 500萬(wàn)千瓦未能并網(wǎng)。在東北地區(qū)、內(nèi)蒙古大 部分地區(qū)，冬天風(fēng)電遭棄現(xiàn)象嚴(yán)重。甘肅酒泉風(fēng)電基地是我國(guó)規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電示范基地，根 據(jù)建設(shè)規(guī)劃，到 2010年，酒泉風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到 516 萬(wàn)千瓦， 2015年將達(dá) 到 1271 萬(wàn)千瓦以上。目前，甘肅風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的瓶頸已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。發(fā)電容易 輸送難、電網(wǎng)調(diào)峰能力不足等成為最大的制約，隨著未來(lái)風(fēng)電基地的建設(shè)，輸 運(yùn)難的矛盾將更加凸顯。受訪專(zhuān)家說(shuō)，不止風(fēng)力發(fā)電，未來(lái)無(wú)論是新能源汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)還是太陽(yáng)能 光伏發(fā)電等，其大規(guī)模推廣和商業(yè)化應(yīng)用，除政策等宏觀環(huán)

34、境外，前提和關(guān)鍵 在于高效、綠色的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品。3.3.3 儲(chǔ)能技術(shù)的突破效應(yīng)業(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為，困擾能源業(yè)發(fā)展的核心問(wèn)題 新能源并網(wǎng)問(wèn)題，在近期 解決無(wú)望。新能源、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)，這未來(lái)三大新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸都 指向了同一項(xiàng)技術(shù) 儲(chǔ)能技術(shù)。有專(zhuān)家介紹，儲(chǔ)能技術(shù)是將電力轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，并在需要的時(shí)候 以電的形式釋放。主要包括三方面：一是物理儲(chǔ)能，代表技術(shù)有抽水儲(chǔ)能、壓 縮空氣儲(chǔ)能、蓄冰儲(chǔ)能等，該種儲(chǔ)能方式儲(chǔ)能媒介不發(fā)生化學(xué)變化，效率較低。二是化學(xué)儲(chǔ)能，代表技術(shù)為鉛酸電池、鋰電池、釩電池、鈉硫電池等。此 種方式的充放電過(guò)程伴隨儲(chǔ)能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價(jià)，不足之處在于電池壽 命相對(duì)有限。三是

35、其他儲(chǔ)能，包括超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能及超級(jí)電容等，這種方式電能以 電磁能、動(dòng)能等形式進(jìn)行儲(chǔ)存，充放電速度快，效率可以非常高。在諸多的儲(chǔ) 能類(lèi)型中，燃料電池、液流電池和超導(dǎo)儲(chǔ)能等都處于發(fā)展中。儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將有助于打破風(fēng)電、光伏發(fā)電等的接入和消納瓶 頸問(wèn)題，能夠降低配套輸電線路容量需求，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力。同時(shí)還能夠消 除風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動(dòng)，改善電力質(zhì)量，降低離網(wǎng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本和碳 排放。 "這也是未來(lái)智能電網(wǎng)的重要組成部分。 "中國(guó)電力科學(xué)研究院電工研究所所長(zhǎng)來(lái)小康指出，儲(chǔ)能電池對(duì)國(guó)家電網(wǎng)具 有重要意義，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)化管理的有效手段。儲(chǔ)能電池在電網(wǎng)中的應(yīng)用主要分跟

36、蹤負(fù)荷式和跟蹤電源式兩種，可以保障 可再生能源功率的平滑輸出，降低功率預(yù)測(cè)偏差，也可以采用分布式儲(chǔ)能技術(shù) 解決局部電壓控制問(wèn)題，促進(jìn)節(jié)能減排、設(shè)備應(yīng)用充分高效、減少資源浪費(fèi)、 提高用電可靠性、改善電能質(zhì)量。對(duì)于發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的重要意義， 早在2009年5月26日在北京舉行的 "首屆 國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)大會(huì) "上，中國(guó)工程院院士楊裕生就強(qiáng)調(diào)，發(fā)展規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，具有越來(lái)越重要的社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心張永偉博士則指出， 發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)不僅僅是技術(shù)手段， 還應(yīng)該上升到產(chǎn)業(yè)層面，甚至國(guó)家戰(zhàn)略層面；國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步明確發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn) 業(yè)的戰(zhàn)略意義，推動(dòng)節(jié)能環(huán)保、新能源、增

37、強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)能力、提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。3.3.4" 不能等肚子餓了才去種麥子國(guó)家 "973"項(xiàng)目 "大規(guī)模高效液流儲(chǔ)能電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究 "首席科學(xué)家、中 科院大連化學(xué)物理所研究員張華民指出，可再生能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展都已受 到國(guó)家重視，但是儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上新能源技術(shù)的發(fā)展需要。隨著儲(chǔ)能技術(shù)地位和作用的凸顯，儲(chǔ)能技術(shù)的研究逐漸引起重視，標(biāo)志之 一便是中國(guó)儲(chǔ)能電池產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟于 2009年 11月在天津籌備成立。從 世界范圍來(lái)看， 由于新能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展， 儲(chǔ)能技術(shù)受到前所未有的關(guān)注， 歐盟、韓國(guó)、日本等也都設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持儲(chǔ)能技術(shù)的

38、研究與開(kāi)發(fā)。儲(chǔ)能是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先需要國(guó)家在關(guān)鍵材 料，低成本、高性能的雙極板材料及離子交換膜材料工程化技術(shù)上，進(jìn)行研究 開(kāi)發(fā)及儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范。牟峰說(shuō)，日本政府和美國(guó)政府對(duì)先進(jìn)儲(chǔ)能技 術(shù)的支持力度最大，也最持久。2009年 11月，美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文宣布投資 6.2 億美元資助先進(jìn)智能電網(wǎng) 技術(shù)示范項(xiàng)目和綜合系統(tǒng)， 共資助 32個(gè)示范項(xiàng)目， 大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)被放到了 首位。1986 年，日本就成立了超導(dǎo)儲(chǔ)能研究會(huì)， 任務(wù)是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)儲(chǔ)能的實(shí)際應(yīng)用， 為日本超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)的獨(dú)立發(fā)展做出貢獻(xiàn)。目前，日本在鈉硫電池領(lǐng)域也處于 較為領(lǐng)先的位置。但在專(zhuān)家看來(lái)，目前的儲(chǔ)能技術(shù)

39、在世界范圍內(nèi)都還沒(méi)有勝出者。在儲(chǔ)能領(lǐng) 域，各國(guó)都處于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的初級(jí)階段，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差別不大，加大儲(chǔ) 能技術(shù)的研發(fā)力度有助于我國(guó)在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。"目前儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)展， 各國(guó)都急于發(fā)展儲(chǔ) 能技術(shù)。 "張華民說(shuō)，技術(shù)成熟度低、示范應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)普遍存在 的問(wèn)題。儲(chǔ)能專(zhuān)家介紹，我國(guó)在儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用上應(yīng)該說(shuō)總體上與國(guó)外有一 定的差距，但在不同的細(xì)分技術(shù)方面，我國(guó)在極少數(shù)技術(shù)領(lǐng)域具有世界領(lǐng)先的 技術(shù)，例如，在釩電池技術(shù)方面，普能公司收購(gòu)加拿大 VRBPower 公司以后， 我們可以代表世界領(lǐng)先水平，但在更多的儲(chǔ)能技術(shù)上

40、，我們和國(guó)際先進(jìn)水平還 存有相當(dāng)?shù)牟罹?；從產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)看，我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)和國(guó)際先進(jìn)水平差距就更 大。" 不能等肚子餓了才去種麥子 "，楊裕生在提到儲(chǔ)能技術(shù)研究的重要性和迫 切性時(shí)，作了一個(gè)形象的比喻。他認(rèn)為，規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)不是一個(gè)立即就能賺錢(qián)的行業(yè)，需要政府 的優(yōu)惠政策。政府應(yīng)將規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，列為" 十二五 "規(guī)劃的重大專(zhuān)項(xiàng)，加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，切實(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新，掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 同時(shí)，從規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展起始就重視環(huán)境因素，防治環(huán)境污染；充分發(fā)揮儲(chǔ) 能在節(jié)能減排方面的作用，把對(duì)新能源的鼓勵(lì)政策延伸到儲(chǔ)能環(huán)節(jié)第四章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的

41、發(fā)展趨勢(shì)4.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)4.1.1儲(chǔ)能電池的發(fā)展趨勢(shì)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)（次世代自動(dòng)車(chē)）雖然消耗電池的數(shù)量甚高，但是在基礎(chǔ)建設(shè)尚 未成熟且周邊延伸產(chǎn)業(yè)尚未成形之際， 于近五年內(nèi)仍舊難以大規(guī)模普及； 反觀儲(chǔ) 能電池（蓄電池）產(chǎn)業(yè)除搭配可再生能源做應(yīng)用， 也可單獨(dú)使用作為緊急備用電 力系統(tǒng)，未來(lái)的市場(chǎng)需求可期。根據(jù)日本 METI預(yù)估（圖4-1）,全球儲(chǔ)能系統(tǒng)需 求將隨著智能城市的興起而成長(zhǎng)，以日本市場(chǎng)而言，因?yàn)闉?zāi)害所促成的城鎮(zhèn)再造 機(jī)會(huì)，將更加速落實(shí)新型態(tài)能源應(yīng)用的進(jìn)程，預(yù)估從2012年開(kāi)始在日本市場(chǎng)會(huì)有明顯的成長(zhǎng)需求，未來(lái)五年更會(huì)快速擴(kuò)展至全球各主要城鎮(zhèn)地區(qū)。用1巧比低3500 心呂円3

42、000-25DO2000-mon50020102030 丈Q次牌伏門(mén)動(dòng)空由宇e快I堆殂 iK舊和也圖4-1日本儲(chǔ)能電池應(yīng)用發(fā)展期程4.2我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)“未來(lái)十年，我國(guó)非化石能源裝機(jī)比重不斷上升，電力負(fù)荷特性對(duì)電力保障 帶來(lái)很大壓力，新能源發(fā)展也對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新的考驗(yàn)”，“在這種 情況下，需求調(diào)節(jié)將成為促進(jìn)電力供需平衡調(diào)節(jié)的措施之一， 系統(tǒng)控制能力提高 則有助于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 此外，提高儲(chǔ)能能力將有效應(yīng)對(duì)電力需求特 性與負(fù)荷特性的差異。因此，儲(chǔ)能在未來(lái)的幾年中，將迎來(lái)大發(fā)展。”4.2.1我國(guó)智能電網(wǎng)帶動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究分析5月23日，中電聯(lián)規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)信息部

43、分析處副處長(zhǎng)侯勇在“儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)2012 “會(huì)上表示。儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展必 不可少的支撐技術(shù)。在智能電網(wǎng)建設(shè)以及電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展下， 儲(chǔ)能正成 為新能源領(lǐng)域投資的又一個(gè)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2020年，國(guó)內(nèi)整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模至少可達(dá) 6000億元。他認(rèn)為， 鉛酸電池是當(dāng)前最成熟的技術(shù)，液流、鈉硫電池也是目前相對(duì)成熟的新技術(shù)， 而 未來(lái)，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)具有很大的發(fā)展空間。國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng)白建華表示，為滿足未來(lái)我國(guó)電力需求及清潔化發(fā)展目標(biāo)，2015年全國(guó)電源總裝機(jī)將達(dá)15億千瓦 左右，2020年將達(dá)19億千瓦左右（見(jiàn)

44、圖4-2）。而未來(lái)十年，我國(guó)非化石能源裝 機(jī)比重將不斷上升。他表示，預(yù)計(jì)水電裝機(jī)比重將基本保持不變，未來(lái)10年保持在20%左右；煤電裝機(jī)比重持續(xù)下降，由2010年的68%下降到2015年的65% 和2020年的60%；非化石能源裝機(jī)比重不斷上升，由2010年的25%上升到2015 年的30%和2020年的34%;調(diào)峰電源，包括抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等裝機(jī)比重將 增大，由2010年的4.4%上升到2015年的4.8%和2020年的6.2%。在這種能源 發(fā)展的大背景下，儲(chǔ)能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源將得到大發(fā)展。全國(guó)電源總裝機(jī)容量（單位億千瓦）圖4-2全國(guó)電源總裝機(jī)容量“儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)2012”由國(guó)家能源局、工

45、信部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、中關(guān)村國(guó)家 自主創(chuàng)新示范區(qū)指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟專(zhuān)業(yè)委員會(huì)聯(lián)合中國(guó)電器工業(yè)協(xié) 會(huì)共同主辦。會(huì)議邀請(qǐng)了美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)等多個(gè)國(guó)家的業(yè)內(nèi)權(quán)威和產(chǎn)業(yè) 精英，深入探究?jī)?chǔ)能在可再生能源并網(wǎng)、分布式和微網(wǎng)系統(tǒng)、電力輔助服務(wù)三個(gè) 核心領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)全面解析各自國(guó)家儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)機(jī)制、技術(shù)方案及盈利模式，并發(fā)布了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2012。4.2.2新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)分析近年來(lái)，國(guó)內(nèi)風(fēng)電運(yùn)行過(guò)程中的“棄風(fēng)”、“脫網(wǎng)”現(xiàn)象日益突出，不僅影響 到風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性，更打擊了風(fēng)電投資的積極性。 對(duì)此，多位專(zhuān)家在上周舉行的 “2012儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)”上表示，應(yīng)當(dāng)用儲(chǔ)能來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)電利用，提高可再生能源 并網(wǎng)發(fā)電的效率。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的需求會(huì)逐漸提升且市場(chǎng)空間 巨大。1、“棄風(fēng)”、“脫網(wǎng)”頻發(fā)所謂棄風(fēng)，是指在風(fēng)電發(fā)展初期，風(fēng)機(jī)處于正常情況下，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接納 能力不足、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等自身特點(diǎn)導(dǎo)致的部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng) 機(jī)暫停的現(xiàn)象。2011 年以來(lái)，由于受本地消納能力和