多种储能技术在大规模电力储能中研究与发展2015年.pdf

多种储能技术在大规模电力储 能中的研究及发展 中国华能集团清洁能源技术研究院 朱连峻 2015 （第六届）国际微电网与储能产业聚焦峰会 主要内容 我们-正在经历的和拥有的…… 我们-将要做的…… 我们-现有的技术比对…… 我们- 已经做的…… 我们 WE 所拥有的…… We are experiencing…… 所拥有的…… 化石能源的不可再生性，储量日益减少 化石能源大量使用的CO 排放问题 2 中国CO 主要排放源 2 其它 交通 电站 我国CO 排放40%~50%来至于电厂， 2 工业 2008年燃煤电厂CO 排放约30亿吨 2 所拥有的……太阳能资源 作为理想的可再生能源，太阳能具有取之不尽，用之不竭的特点； 我国太阳能资源丰富，全国总面积2/3 以上地区年日照时数大于2000小时，理论储 量达每年1.7万亿吨标准煤，具有利用太阳能发电的良好条件。 所拥有的……风力资源 中国风力资源十分丰富。根据国家气象局的资料，我国离地10 米高的风能资源总储 量约32.26亿千瓦，其中可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW，50米高度的风 能资源比10米高度多1倍，约为5亿多kW 。近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。 • 中国面临着严重的环境压力，因而更加重视可再生能源发 电的发展，２０１４年可再生能源发电量为１．２万亿千 瓦时，占总发电量的２２％，其中并网风力发电占总发电 量的２．８％；光伏发电占总发电量的０．４５％，并网 光伏占０．４２％。２０１４年，在中美双方发布的联合 声明中，中国提出计划２０３０年左右二氧化碳排放达到 峰值且将努力早日达峰值，并相应地将２０３０年非化石 能源占一次能源消费比重提高到２０％，而此前的规划是 到２０２０年非化石能源占比为１５％。考虑到水电、核 电施工周期较长，增长受禀赋限制，风光电的发展潜力非 常大。 所拥有的……——传统电力系统特点及问题 发电侧输出功率稳定可控，用电侧负荷随机性大（一组随机变量） 无电力存储系统，发—输—用三个环节功率实时平衡 因故障导致系统功率严重失衡时，通过切机切负荷被动致稳 所拥有的……问题——可再生能源发电等存在的主要问题 输出特性 风能与太阳能资源的自身特点决定了风能和太阳能发电具有不稳定性和 不连续性 风电大规模并网发电对电网的稳定性和运行调度等方面都有很大影响 我国风电场普遍面临着较严重的弃风问题 所拥有的……问题 ——现代电力系统新特点 发电侧输出功率和用电侧负荷均存在随机性大（两组独立随机变 量） 若无电力存储系统，功率失衡将可能成为电网的一种常态，严重威 胁电网安全 所拥有的……问题 ——大规模可再生能源的并网难题 政策层面：可再生能源法：全额收购；可再生能源法修正案：全额 保障性收购； 技术层面：电网可接纳多大比例的风电（如何保证电力系统在高比 例风电条件下的安全运行） 所拥有的……问题 • 可再生能源的发电集中时间段与用电时间段存在 着不一致性。风电发电高峰一般集中在晚上，太 阳能发电的高峰集中在白天。而工业用电的用电 曲线较为平缓，居民用电则呈现白天、晚上两个 高峰。另一方面，随着季节、天气的变化，可再 生能源发电与用电曲线都会有相应的变化。中国 大部分地区春季风力发电输出最大，光伏发电夏 天输出最高，而且发电随天气原因剧烈变化而具 有不可预测性。 我们 WE