純干貨丨儲能技術(shù)融合分布式可再生能源的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

中國電力科學(xué)研究院的研究人員李建林、馬會萌、惠東，在2016年第14期《電工技術(shù)學(xué)報》上撰文指出，分布式發(fā)電能夠充分利用可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排，是集中式發(fā)電的有效補充，利用儲能系統(tǒng)的雙向功率能力和靈活調(diào)節(jié)特性可以提高系統(tǒng)對分布式電源的接納能力，具有廣闊的應(yīng)用前景。

首先匯總了多種主流儲能技術(shù)目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用規(guī)模及其本體關(guān)鍵參數(shù)，并從儲能設(shè)備自身特點和電力系統(tǒng)對儲能的需求出發(fā)，分析各儲能技術(shù)的優(yōu)勢和不足，提出了可能突破的方向及發(fā)展預(yù)期。

然后從應(yīng)對分布式可再生能源大量接入給電網(wǎng)帶來的問題出發(fā)，歸納了儲能技術(shù)在融合分布式可再生能源方面的應(yīng)用模式，分析了國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀及不足，最后從本體發(fā)展和應(yīng)用技術(shù)層面探討了儲能技術(shù)的未來發(fā)展方向。

分布式發(fā)電能夠充分利用可再生能源，是實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要舉措，也是集中式發(fā)電的有效補充[1]。作為第三次工業(yè)革命的重要特征之一，分布式發(fā)電尤其是分布式光伏發(fā)電飛速發(fā)展，至2014年底，我國分布式光伏發(fā)電裝機容量達8GW，并且新一輪電力體制改革力推分布式能源。

中央發(fā)布的《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》[2]（中發(fā)[2015]第9號）明確規(guī)定“允許擁有分布式電源的用戶或微網(wǎng)參與電力交易”，“全面開放用戶側(cè)分布式電源市場，積極開展分布式電源項目的各類試點和示范”，可以預(yù)見分布式發(fā)電將擁有更廣闊的發(fā)展空間。然而可再生能源發(fā)電的特性對系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定、可靠性和電能質(zhì)量將產(chǎn)生影響。

針對該問題，當(dāng)前儲能技術(shù)在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域中的重要補充作用已基本得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可，利用儲能系統(tǒng)的雙向功率能力和靈活調(diào)節(jié)特性可以提高系統(tǒng)對分布式電源的接納能力。隨著儲能技術(shù)日益成熟、成本不斷降低，以及未來智能配電網(wǎng)的發(fā)展，其在促進分布式電源消納領(lǐng)域?qū)碛懈鼜V闊的應(yīng)用前景。

本文首先介紹了儲能本體技術(shù)的特點及發(fā)展現(xiàn)狀，歸納了儲能在促進分布式可再生能源消納方面的應(yīng)用情況，并從應(yīng)用技術(shù)、評估技術(shù)和本體技術(shù)層面對其未來發(fā)展方向進行了探討。

1.儲能技術(shù)的特點及發(fā)展現(xiàn)狀

儲能技術(shù)包含本體技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)，本體技術(shù)是儲能技術(shù)的基礎(chǔ)。儲能本體形式按照能量儲存形式，可以分為機械儲能、電磁儲能、化學(xué)儲能和相變儲能?；瘜W(xué)儲能目前來看主要有電化學(xué)儲能、氫儲能等；電化學(xué)儲能又包括鋰離子電池、液流電池、鉛酸電池、鈉硫電池等典型的二次電池體系，以及新興的二次電池體系（鈉離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等）。

對于電力系統(tǒng)應(yīng)用而言，儲能系統(tǒng)的基本技術(shù)特征體現(xiàn)在功率等級及其作用時間上，儲能的作用時間是區(qū)別于電力系統(tǒng)傳統(tǒng)即發(fā)即用設(shè)備的顯著標(biāo)志，是儲能技術(shù)價值的重要體現(xiàn)，是特有的技術(shù)特征。儲能所擁有的這一獨特技術(shù)特征將改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)供需瞬時平衡的傳統(tǒng)模式，在能源革命中發(fā)揮重要作用。

儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用涉及發(fā)輸配用各個環(huán)節(jié)，在促進集中式和分布式可再生能源消納領(lǐng)域的應(yīng)用已備受關(guān)注。其中在集中式可再生能源領(lǐng)域應(yīng)用的項目數(shù)、裝機容量占比均最大，增長態(tài)勢最明顯，在分布式可再生能源領(lǐng)域應(yīng)用的項目數(shù)占比增長速率較快。

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