首页 科技内容详情
Bị triệu tập vi đánh bạc online:长时储能成为新型储能系统关键核心技术,我国与先进国家相比差距在哪?

Bị triệu tập vi đánh bạc online:长时储能成为新型储能系统关键核心技术,我国与先进国家相比差距在哪?

分类:科技

网址:

SEO查询: 爱站网 站长工具

点击直达

cờ bạc nợ nần(www.vng.app):cờ bạc nợ nần(www.vng.app) cổng Chơi tài xỉu uy tín nhất việt nam。cờ bạc nợ nần(www.vng.app)game tài Xỉu đánh bạc online công bằng nhất,cờ bạc nợ nần(www.vng.app)cổng game không thể dự đoán can thiệp,mở thưởng bằng blockchain ,đảm bảo kết quả công bằng.


储能的核心是实现能量在时间和空间上的移动,本质上是让能量更加可控。我们 把各种发电方式的本质归一化,可以发现:火电、核电、生物质发电天然就有相 应的介质进行能量的存储,并且介质适宜进行贮存和运输,即本身就配置了储能 功能。而对于水力发电、风力发电、光热发电、光伏发电而言,发电借助的来源 是瞬时的、不可贮存和转运的。相应地,如果我们想让这些能源更加可控,必须 人为的添加储能装置。可以理解为,储能装置的添加,会使得水力、风力、光伏、 光热成为更理想的发电形式。


01


长时储能:碳中和时代的必然呼唤


长时储能(long-duration energy storage),一般指 4 小时以上的储能技术。长 时储能系统是可实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环的储能系统,以满足电 力系统的长期稳定。可再生能源发电渗透率越高,所需储能时长越长。可再生能 源发电具有间歇性的特点,主要发电时段和高峰用电时段错位,存在供需落差。随渗透率上升,平衡电力系统的负荷要求增加。相较于短时储能,长时储能系统 可更好地实现电力平移,将可再生能源发电系统的电力转移到电力需求高峰时 段,起到平衡电力系统、规模化储存电力的作用。



储能设备削峰填谷功能凸显,以 4h 为代表的长时储能设备具有发展必要性。根 据 CAISO 数据,绘制 2021 年加州夏季单日电池储能设备的充放电曲线。由图 可见,储能设备在白天以高功率储存电能,在晚间用电高峰高功率放电,高峰放 电持续时间超 4h。根据 Strategen 的《Long Duration Energy Storage for California's Clean, Reliable Grid》研究报告,未来到 2045 年,太阳能将成为 加州最主要的可再生能源,占比达 75%。为平衡太阳能发电,需要在白天存储 8 到 12 个小时的电能,晚间存储调度量也将增加,最多时需连续放电 12 小时, 长时储能发展不可或缺。


美国加州由于较高的可再生能源发电比例,是最早大量部署持续放电时间 4 小 时储能系统的地区之一。从 2019 年开始,加州地区就已经开始陆续部署 4 小时 的储能系统。根据 Strategen 预测,加州到 2030 年将部署 2-11GW 的长时储能 设备,到 2045 年将实现 45-55GW 的长时储能配置。


无论如何定义,在过去一年中,长时储能的关注度提升是确切的事实,因为这种技术有望解决气候治理过程中面临的两个问题:


痛点一是新能源出力不稳。


在全球气候治理的大背景下,新能源快速发展将是持续的方向。然而,新能源存在天生的弱点——出力不稳,波动性强。而解决上述问题的方案之一,就是为新能源配备储能。而长时储能可凭借长周期、大容量特性,容纳更多新能源,实现对新能源发电波动的调节,减少波动,保证电网安全。


痛点二是项目经济性不高。


如何增加新能源项目的利润,让其具备“造血”功能,是业界一直希望解决的问题。美国电力研究院(EPRI)最近进行的一项研究显示,以根据加州独立系统运营商(CAISO)在2019年的日前综合能源价格,持续放电时间为4小时的电池储能系统所获得的利润,仅是持续放电时间20小时的长时储能系统的76%。也就是说,长时储能的收益会更高。


02


长时储能是新型储能系统关键核心技术


在2021年,美国能源部发布了支持长时储能的相关报告,把长时储能定义为至少连续运行(放电)时间为10小时,使用寿命在15至20年。2021年11月,在苏格兰格拉斯哥举行的联合国气候变化峰会上,来自包括英国石油公司、西门子能源公司、Highview Power公司、Form Energy公司等25家能源和科技公司的高管成立了长时储能理事会。该理事会旨在就长时储能技术对企业、政府和公用事业公司进行宣传和教育,并制定激励政策支持大规模部署长时储能系统。


由该长时储能理事会与麦肯锡公司近日合作编写的调查报告指出,长时储能系统的部署可能在未来几年加快进行,尤其是在各国继续扩大可再生能源部署的情况下。一旦可再生能源发电量达到电力系统60%至70%的市场份额,长时储能系统将会成为“成本最低的灵活性解决方案”。


张华民介绍说,截至2021年10月底,我国可再生能源发电累计装机容量达到10.02亿千瓦,突破10亿千瓦大关,比2015年底实现翻番,占全国发电总装机容量的比重达到43.5%。要在2030年实现碳达峰目标,预计到2030年,可再生能源发电总装机容量将达到60%以上,会超越火电成为绝对的主力电源。


届时,遇到无风天气或连续的阴雨天气时,由于火电厂的装机容量大幅度减少,要保证新型电力系统的安全、稳定供电,就需要长时储能电站提供电网负荷需要的电力。


因此,长时储能是建设“新能源+储能”的新型储能系统,实现“双碳”目标的关键核心技术,必须引起高度重视。我国在加速布局可再生能源发电装机容量的同时,应该同步部署长时储能系统,以适应建立“新能源+储能”新型电力系统的需要。



03


,

ug环球会员开户www.ugbet.us)开放环球UG代理登录网址、会员登录网址、环球UG会员注册、环球UG代理开户申请、环球UG电脑客户端、环球UG手机版下载等业务。

,

我国储能长时储能与先进国家存在差距


科技部布署的“十四五”储能重大专项中提出,要研究开发“4小时储能技术”,张华民说:只是着眼于锂离子电池储能技术,加上锂离子电池的安全性等问题,远远满足不了实现“双碳”目标的需要。


内蒙古自治区的《实施意见》,从建设“新能源+储能”的新型储能系统的实际需要出发,与时俱进在全国率先提出“储能时长4小时以上;配建比例2022年后根据情况适时调整。”的规定,尽管储能市场离“国际长时储能理事会”和发达国家的长时储能要求还有一定差距,但明确指出配建比例2022年后根据情况适时调整,将会引导我国储能技术发展的方向。


我国的电化学储能装机容量90%为锂离子电池技术,但目前的锂离子电池储能技术难以满足“新能源+储能”的新型储能系统对长时储能的需求。因此,继续部署和支持高安全性、使用寿命大于15年、环境友好的长时技术的研究开发和工程应用。


2030年后,在我国新型电力系统中,可再生能源的比例将会大幅度提高,火力发电的比例将会大幅度降低,电网调峰的作用将由火电调峰电站移交给储能电站,长时段阴雨天时,太阳能电池的发电量将大幅度降低,要保证电力系统的安全、稳定供电,需要大功率、长时储能系统发挥作用。


为深挖大规模长时储能项目的经济性,张华民认为:在电网中增加储能系统,无论是电网侧、电源侧还是用户侧,都需要增加投入,就和当年做环保一样,需要增加成本。首先,储能设备制造商应该加大研发投入,开发出高安全性、生命周期中性价比高、环境友好(包括电池报废后的无害化处理)的储能装备,降低设备成本。


另一方面,既然储能是国家实现“双碳”目标的重大需求,国家就应该像发展新能源汽车、太阳能电池等产业一样,制定出可有效执行的价格补偿机制和相应的长时储能产业政策,例如抽水储能的两部电价政策,推进长时储能产业的健康发展,让储能技术为建立新型电力系统,实现“双碳”目标保驾护航。


另外,国家应重点支持综合能量转换效率应对标抽水储能,综合能量转换效率应大于70%,使用寿命大于15年,考虑长时储能系统的成本时,必须包括电池报废后的无害化处理成本。


04


长时储能的推进节奏:循序渐进、星辰大海


对于长时储能而言,最重要的是为电力系统的灵活性调节提供支撑。概括而言, 电力系统中,灵活性资源的需求方主要是风力、光伏发电设施;电力系统的灵活 性主要来自于两个方面,一方面是原有发电机组的灵活发电,另一方面就是储能 设施的配置。我们在分析推进节奏时,将灵活性提供方简化为三部分:存量机组;成熟的储能方式——抽水蓄能;新型储能技术。通过这种方式,可大致勾勒出随 着风光发电量占比的逐步提升,储能的推进节奏。具体可分为三个阶段:


阶段 1:风光发电量 10%左右的水平(对应中国 2021 年前后所处的阶段):新 型长时储能技术发展的战略窗口期 在此阶段,存量的发电机组(煤电、气电)可以进行改造,提供更多的灵活性资 源支持;传统的储能方式抽水蓄能由于建设周期较长(6-8 年),需尽快规划上 马;新型储能项目成本仍然过高,但是如果仍存在灵活性缺口,需要新型储能项 目尽快补上。


阶段 2:风光发电量 20%左右的水平(对应中国约 2025 年前后所处的阶段):新型长时储能技术产业化降本的决战期 在此阶段,存量的发电机组改造基本完成,无法提供更多的增量灵活性;抽水蓄 能项目逐渐落成,与存量机组一同成为灵活性调节主力;而此时,对于新型储能 的需求量也进一步提升。阶段 3:风光发电量 30%左右的水平(对应中国约 2030 年的阶段,对应美国加 州约 2020 年所处的阶段):成本最优的长时储能技术装机量快速增长期 在此阶段,存量机组无改进空间且逐步淘汰;抽水蓄能受限于地理资源约束无法 继续上量;只能依靠新型长时储能技术提供增量的灵活性资源。



分地域来看:节奏上先欧美,后国内:以美国加州、德国、澳大利亚南部为代表的欧美地区,当前风光发电量占比已经 很高,对于长时储能的需求也愈发迫切。考虑到当前各类新型储能的经济性,他 们更多的选择配置锂电储能系统。以宁德时代、阳光电源为代表的中国锂电储能 行业,正在全球范围内开疆拓土,占领份额。


具体到中国:预计从 2020 年到 2025 年,我国风光发电量占比将从 9.5%提升到 16.4%。根据《“十四五”可再生能源发展规划》的目标:2025 年可再生能源年发电量 达到 3.3 万亿千瓦时,“十四五”期间可再生能源发电量增量在全社会用电量增 量中的占比超过 50%,全国可再生能源电力总量消纳责任权重达到 33%左右;“十四五”期间,风电和太阳能发电量实现翻倍,到 2025 年可再生能源电力非 水电消纳责任权重达到 18%左右。我们假设:(1)火电年利用小时数从 2020 年的 4290 小时下降到 4000 小时;(2)2025 年燃气、其他火电、生物质发电占比与 2020 年保持一致;(3)水电利用小时数不变;(4)风电年均新增 50GW,利用小时数提升至 1700 小时;(5)光伏年均新增 90GW,利用小时数提升至 1050 小时。


在此假设情况下,可以满足《“十四五”可再生能源发展规划》中的目标。根据 此假设情景计算,从 2020 年到 2025 年,我国风光发电量占比将从 9.5%提升到 16.4%。


在“十四五”期间,火电改造与抽水蓄能是灵活性增量的主力,这为新型储能加 速发展提供了战略窗口期。在当前情况下,一方面中国存在着一批可以进行改造 来增加灵活性的机组;一方面中国存在着一部分抽水蓄能资源储备。根据潘尔生 等《火电灵活性改造的现状、关键问题与发展前景》,不同机组特征、改造目标、 燃料特性等条件都将带来改造投资的巨大差别,通常投资按 30~90 元/千瓦计算, 是最便宜的灵活性调节资源。其次为抽水蓄能,之后为以锂电为代表的新型储能。



据郭剑波院士《中国高比例新能源带来的平衡挑战》分析,我国“十四五”期间 将完成存量煤电机组灵活性改造 2 亿干瓦,增加系统调节能力 3000~4000 万千 瓦,新增煤电机组中具备灵活调节能力的达 1.5 亿干瓦;到 2025 年,新型储能 装机容量达到 3000 万干瓦以上;抽水蓄能规模 2025 年达到 6200 万千瓦以上, 2030 年达到 1.2 亿干瓦左右。新型储能将会在 2025 年以后,逐渐成为灵活性 调节的主力。


来源:中国电力报,嘿嘿能源heypower,能源评论

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

,

Bị triệu tập vi đánh bạc online(www.vng.app):Bị triệu tập vi đánh bạc online(www.vng.app) cổng Chơi tài xỉu uy tín nhất việt nam。Bị triệu tập vi đánh bạc online(www.vng.app)game tài Xỉu đánh bạc online công bằng nhất,Bị triệu tập vi đánh bạc online(www.vng.app)cổng game không thể dự đoán can thiệp,mở thưởng bằng blockchain ,đảm bảo kết quả công bằng.

 当前暂无评论,快来抢沙发吧~

发布评论