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智能电网储能应用升级 钒电池初露锋芒

作者:高压电源网 日期:2016-05-17 14:43 出处:跌迁高压电源网 人气: 

      前不久美国能源部为了支撑风电储能家当的成长,供给420万美元资金,与合作伙伴一路建立一个3.3千瓦时的概念性超导磁项目,以期实现兆瓦级的应用。而这只是储能技巧鼓起的一个片段。跟着智能电网扶植的推动,储能技巧的应用将得以快速成长,相干产品的市场范围将快速扩大年夜。今朝在智能电网中的示范性项目中,多项储能技巧已经获得应用,包含锂荡子蓄电池、液流电池、钠-硫蓄电池等,我国在这一新兴范畴也开端发力“抢跑”。  电网储能应用请求不一  储能在智能电网中的应用需求不一。中华全国工商联新能源商会储能专业委员会理事长、北京普能世纪科技有限公司董事长俞振华对《中国电子报》记者表示,发、输、配、用4个环节都能用到储能技巧,对储能请求也求同存异。在用电端,用户有互动性需求,对电能质量有更高请求。一般请求达到千瓦级别,而千瓦级其余储能市场很“拥挤”,各类储能技巧大年夜都能知足需求。在配电端,可进行输配电网加强/电力线增容,须要达到兆瓦级别,相对而言对储能的需求较少。在发电端,储能的应用存眷点在于电网负荷调节,以腻滑可再生能源的间歇性,削减扭转备用。分布式电网系同一般采取小型的储能体系,更大年夜规模的储能则须要液流电池、智能电池、抽水蓄能等储能体系。此外,储能还可用于削峰填谷,在用电需求谷底时充电,在用电岑岭时放电。  每一种储能办法都有其自身的机能范围和成本,以知足不合的需求。各类不合技巧的机能范围互相部分重叠,而业界最存眷的是每一种技巧在其最佳值相对应的机能范围。国度973液流储能电池重大年夜基本研究项目首席科学家、大年夜连融科储能技巧成长有限公司副总经理张华平易近形象地比方,飞轮、超等电容器等合适1KW-10KW范畴的“短跑”,抽水蓄能、紧缩空气等则善于10MW-100MW区间的“马拉松”,铅酸电池、液流电池等合适10KW-10MW区间的“中长跑”。“储能应用的机会多、技巧多,不存在绝对的好坏势,多种技巧将并存成长。”俞振华指出,“固然如今需求很明白,但支撑技巧还要一段时光才能知足需求。”  今朝储能市场还处于起步阶段,技巧上也处在示范工程阶段,真正家当化还面对诸多挑衅。中华全国工商联新能源商会储能专业委员会秘书长林朔指出,储能家当面对三大年夜挑衅:一是经济性挑衅,包含关键材料供给的成本制约、制造工艺复杂以及低转化效力等;二是应用挑衅,因储能在电力范畴应用时光短,产品须要大年夜范围的应用才能成熟,家当化门路会比较漫长;三是政策律例挑衅,表示在受益方难以界定、经济价值不易衡量等,这也加大年夜了政策出台的难度。  此外,在智能电网中应用除了储能本身技巧要大年夜步成长外,其他“并行”的技巧也不容“省心”。“在与智能电网‘配套’时还须要逆变技巧、主动控制技巧等,这都须要企业加以存眷和解决。”集盛星泰(北京)科技有限公司首席履行官陈胜军表示。  仍需政策支撑  大年夜国外成长的经验来看,政策对储能应用的推动感化明显。美国FERC提出储能目标,鼓励企业实现,形成同一标准。美国能源局将供给相干资金,建立示范项目,并对企业实施税收减免等政策。日本则推出了月光筹划和示范工程,而我国在这方面尚无明白的家当政策和支撑筹划,业界也急切呼吁“春风化雨”般的┞服策出台。“在今朝的技巧情况下,储能市场要放量增长才能带动成本的降低,这还须要政策的支撑。”俞振华表示。  而业界的共鸣是,在储能家当的定位上,应当上升到家当层面甚至是国度计谋性层面,明白其对节能、新能源成长、加强电网才能、加强国度竞争力的┞方略意义。“储能家当正处在技巧冲破向家当化改变的关键阶段,经济性改良明显。如不雅政策滞后,家当化成长之路就会更艰苦一些。”国务院成长研究中间研究察张永伟表示。  张永伟还介绍,政策上还要在以下方面有所考量:一是支撑多种示范项目。鼓励多元技巧示范和验证,加快安排国度级综合性示范项目,这是越快越好。同时还应鼓励处所和企业层面的示范项目。二是建立和完美相干电见机制,峰谷电见机制要做到稳定化、扩大年夜化和经济化,储能电价也要推敲,并且可投资补贴。三是筹划先行。筹划落后和滞后是我国能源范畴的老问题,在筹划中要推敲储能在发、输、用电的地位和应用。四是实施强迫性束缚机制。包含对新能源强掷丛储能配比请求、对电网公司强迫性配比请求、对储能产品的强迫性认证轨制,并加快制订行业标准,保持“先标准、后制造”的成长机制。  钒电池家当化过程提速  在储能技巧路线上,多元技巧竞争式成长可供给多元的应用市场,但相对成熟的技巧可先行应用。而个中钒电池是最接近家当化的一种偏向,它具有诸多长处,应用前景广阔,在北美、欧洲和日本等已开端贸易化应用,而我国在这一范畴也初露锋芒。  张华平易近表示,液流储能技巧是最合适于风能发电调幅调频并网的储能技巧,但也各有所长。他介绍说,铅酸电池的不足在于能量效力低、弗成深度放电,难以知足功率和蓄电容量须同时兼顾的大年夜范围储能请求。钠硫电池易引起爆炸,危险性大年夜,制造成本高。而全钒液流储能电池优势凸起,能量转化效力高,电池均一性好,寿命长,充电状况(SOC)可即使监测,材料可轮回应用。仅大年夜其风电市场的应用来看,2020年我国风机装机容量将达1.5亿千瓦,按10%~20%的配套储能计算,市场范围将达数千亿元。  大年夜连融科在这方面也持续发力,今朝已实现了液流储能电池材料的完全国产化,进步了竞争力。张华平易近介绍,一是控制了液流储储能电池电解质溶液、电极双极板、密封材料的批量化临盆技巧,冲破了荡子交换膜材料合成办法和制备工艺,实现了液流储能电池材料的完全国产化;二是控制了大年夜功率电池模块和电池体系的设计、集成及控制技巧。比如在荡子交换膜方面,经由融科的耐劳攻关,控制了新型膜材料的合成技巧,如不雅实现范围化临盆,其价位将大年夜700美元/m 2降到200美元/m 2。电解质溶液和双极板等也已自立开辟。张华平易近表示,储能的竞争最终是成本、性价比的竞争。今朝钒电池的成本为每千瓦1.3万元,融科的目标是在将来将其降到5000元,电解质溶液每千瓦时达到2000元,这将进一步普及其应用。  记者点评  技巧冲破与贸易模式并重  智能电网中应用的储能不仅是发挥“锦上添花”的感化,它是实现风能、太阳能等可再生能源普及及应用的核心技巧,也是进步电网的调峰才能和对可再生能源并网的兼容才能、构建我国倔强智能电网的关键技巧。我国智能电网的慢慢推动将带动储能技巧进级,推动储能需求的快速增长。而当前我国储能家当化面对的挑衅中,储能技巧的价格政策和投资回报机制缺掉、当局对安闲量储能技巧的研发支出声、相干示范项目还较少等还须要当局相干部搀扶台响应的┞服策慢慢解决,而在储能技巧本身和贸易模式上加以冲破则是介入企业的“必答题”。  智能电网对储能体系的根本请求在于储能容量大年夜、功率响应速度快、储能效力高、应用寿命长、运行费用档寥。经由多年的成长,有些储能技巧已经距离解决可再生能源发电和互动问题、实现大年夜范围贸易化应用越来越近,但要储能应用“周全开花”,还须要下大年夜力量实现与储能体系请求的“对接”。固然各类储能技巧都有其好坏势,“花落谁家”一时还难见分晓,但储能的竞争终归是性价比的竞争,企业应加大年夜研发支撑力度,在进步转化效力、简化制造工艺、配套材料替代等环节加强攻关。同时,储能是体系工程,除了产品本身技巧要“达标”外,还须要设备技巧、控制策略再到工程应用等全方位“匹配”,这是对企业实力的周全考验。  同时,技巧并不克不及自我“倾销”,如不雅没有好的贸易模式,多好的技巧也只能“束之高阁”,尤其是储能在智能电网中的应用时光还较短的情况下,要积极摸索应用和运营的多种贸易模式,走基于本土技巧冲破再推动贸易示范和R当化的成长模式。经由过程实践破解受益方难以界定、若何界定、若何好处共享等难题,将使储能在智能电网中的应用“无往而晦气”。

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