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1、储能技术在电力系统中的应用现状与前景探讨摘要：当前，世界人口数量在不断的增长当中，人们的生活离不开电能的参与，各种各样的电气设备也少不了电能的参与，随着人们对电力的需求越来越高，电能资源存在着枯竭的风险，因此，必须尽快找到电能的可再生资源，替代传统电能的损耗，解决电力方面的能源供应危机。本文介绍了储能技术的大致概念，同时阐明了储能技术在电力系统当中的应用现状，根据以上特点为储能技术未来的发展趋势指明方向，希望能为储能技术在行业内的进步提供动力。关键词：储能技术;电力系统;应用现状;前景一、储能技术的概念简述在人类社会的生产和发展当中，往往需要使用机器或其他设备，造成能源的消耗。在传统的社会生产
2、中，人类社会消耗的能源资源主要是石油、煤炭等，这些资源不可再生，但是恰恰是生产生活中不能缺少的能源。随着人类社会经济的不断发展，人类对以上能源的消耗量不断的增大，能源危机这一概念浮出水面，开始被社会大众所重视。为了解决能源上带来的危机，科技的发展开始为新能源的开发做出贡献，电能就是其中的典型1。随着科学技术的发展，各种先进的能源开发技术被运用到电能的开发工作当中，电能的开发一方面满足了居民日常用电的需求，另外一方面被用于社会生产和制造当中，建设完善的发电和输电系统。制造电能的途径和方法有多种，大多数是通过风力发电和水力发电的方式来获取电力资源，但是通常在实际利用当中还存在着不稳定的问题，这些不
3、稳定的因素就会容易使电力资源的开发和利用存在着一定的风险和难度，这也恰恰是电力储能技术存在的原因，储能技术的使用和推广将会使电能资源的利用率大大提高。二、储能技术在电力系统中的应用现状若要分析储能技术在电力系统中的应用现状，我们必须要先对主要的储能技术应用类型加以分析。在当前阶段，储能技术最直接的应用方式是单向存储技术，简单来说，就是将储能设备放置在一定的电磁场之下，将电磁的能量进行储存，用来存储电能的设备可以是超导体电容器，也可以是超导体磁场储存器等，这些设备都可以对电能暹行直接储存，另外一种储能技术与之相对，属于间接式能量转化的电能储存方式，这种储存方式主要是利用机械方式和化学方式对电能进
4、行储存和转化，主要包括电池储能、抽水和抽压等储存方式21。从目前的技术和发展情况来看，相比于直接存储技术，间接存储技术在实际生产和生活领域当中应用的范围最为广泛，并且大多数情况下，间接存储技术主要被应用在生产过程的关键环节当中，特别是在工业生产领域当中，很多的通电环节都已经熟练的运用到了间接储能技术，其中最重要的环节是输电和变电技术。对于输电环节来说，电力储能技术的运用能够大大减少电力系统的运营成本,减少了维修的次数和频率，因此将间接储能技术运用在电力调频等工作当中，可以有效的延长电能储存的容量和时间，提高电能的使用效率。除此之外，储能技术在电力变电工作当中，可以提高变电侧的电池储存量，从而对
5、电力工作系统进行优化，提高运行的持续时间。三、储能技术的前景探讨随着现代社会科技的不断发展和进步，电力储能技术也得到了长足的发展，因此我们有必要展望一下储能技术的未来发展前景。电力储能技术在未来的技术条件下，很有可能会朝着多元化和多样化的方向发展，技术条件不断的完善和成熟，使电力储能科技脱离了原始的电力存储方法，利用新型原理更加精准的把控电力储能技术的能量和成熟度，全面提高电能的使用效率3。以当前的发展基础来说，当前最广泛使用的储能技术是蓄水充能技术和压缩成技术，这两种技术在未来都会有不错的发展前景。从能量存储的立场来看待这个问题，如果电池的存储能量本身就较为充沛，那么在发电的过程当中，储能技
6、术就可以帮助设备全面提高发电的效率，特别是在电压突然下降等突发状况发生时，可以快速解决问题并实现快速的重新连接，提高系统的稳定系，全面提升用户的使用感受。不同的电能储存技术具有各自的特点，因此在未来会有不同的发展前景。另一方面，对于电力企业来说，电力储能技术的研发需要耗费一定的成本，因此储能技术的未来发展展望当中应当有关于经济成本的考量。研发部门应当对储能技术的投资成本做出详细的规划和比对，形成量化的数据报告，在同等的经济效益和社会效益的前提下选择更加经济实惠的开发方案，特别是在大规模的生产和制造过程当中，应当加强对压缩储能和抽水储能技术的应用和推广，较小成本的浪费可能性。除此之外，电力储能技
7、术在未来发展的过程当中应当做出详细的技术应用规划，开发新的辅助发电渠道，例如太阳能、风能等，对未来几年之内的技术路径做出引导，提高新型电力储能技术的市场价值。结语：综上所述，在储能技术的实际应用当中，应当采取多种方式对技术当前的使用现状加以分析，同时对未来的发展路径进行设计和规划，推动储能技术在未来领域中能够得到良好的发展参考文献：1张超.储能技术在电力系统中的应用现状与前景J.现代工业经济和信息化，2019,9(11)：70-71+81.叶季蕾，薛金花，王伟，吴福保，杨波.储能技术在电力系统中的应用现状与前景J.中国电力,2014,47(03)：1-5.引胡玉峰，尹项根，陈德树，张哲.信息融
8、合技术在电力系统中的应用研究(二)发展现状与应用前景J.继电器，2003(01)：17-22.电力储能发展现状及前景分析摘要：本文从电力储能发展现状、储能政策环境及各网省公司储能建设基本情况入手，分析了当前储能建设的利弊，并提出发展储能的意见建议。关键词：电力储能发展现状前景分析2018年以来，国内电化学储能市场出现爆发式增长，其中电网侧储能新增装机比重首次超过用户侧，占比达到42.85%。但进入2019年，储能产业罕见下滑，一季度，国内新增投运电化学储能项目的装机规模仅为50.5MW,同比下降13.7%,环比更是下降84.2%o本文从电力储能发展现状、储能政策环境及各网省公司储能建设基本情况
9、入手，分析了当前储能建设的利弊，并提出发展储能的意见建议。一、电力储能发展现状电能具有发输供用实时平衡的特点，储能技术的出现，改变了电力工业即发即用的传统模式。当前，储能技术在电力系统细分领域的应用，主要包括可再生能源接入储能、电网调峰、调频储能、配电侧分布式储能和用户侧分布式微网储能。(一)储能装机情况：截止2018年，全球投运储能项目累计装机规模180.9GW,其中抽水蓄能装机规模最大，占比94%。国内己投运储能累计装机规模31.3GW,占全球市场总规模的17.3%。预计到2020年底，中国储能市场的累计投运容量将达到45.16GW。从国内储能装机增速看，2018年我国抽水蓄能装机规模同比
10、增速为5.3%,国内电化学储能市场出现爆发式增长，其中电网侧储能新增装机比重首次超过用户侧，占比达至J42.85%,累计规模达266.8MW。（二）储能应用现状：抽水储能仍然是目前最成熟、最经济的储能技术，大规模应用于系统调峰、调频和备用领域，抽水蓄能在储能应用中的主导地位短期内仍然不会被动摇。电化学储能单元成本较高、经济性不足，但相比物理储能效率更高、配置灵活、响应更快速，随着技术成本进一步降低，电化学储能各种应用场景正不断被开发出来。二、国内电力储能政策环境国家层面：7月1日国家四部委正式发布的关于促进储能技术与产业发展的指导意见2019-2020年行动计划，成为储能行业又一个划时代意义的
11、文件。行动计划首次提出要规范电网侧储能发展，研究项目投资回收机制，此举有助于推动电网侧储能项目走向市场化。国家能源局：正会同有关部门研究解决储能发展中政策、法律、投资管理等方面的问题，明确储能的示范任务和发展方向。2017年，国家能源局将东北、山西、福建、山东、新疆、宁夏、广东、甘肃等8个地区试点第一批电力辅助服务市场。国家电网：2019年2月18日，国家电网发布关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见，将储能纳入电网规划。根据储能技术发展和规模增长趋势，动态调整抽水蓄能发展规划，将电网侧储能视为电网的重要电气元件和一种技术方案，进行综合比选论证。南方电网：优先利用抽水蓄能电站、变电站改造腾出
12、的土地资源，开展大型储能电站示范项目建设，在关键节点分散布置容量适中的储能项目作为保底电源。三、各网省公司储能项目开工建设情况（一）抽水储能建设情况：截至2018年底，我阈抽水蓄能电站已投产32座，装机2999万千瓦;在建33座，规模4305万千瓦;预计到2020年，装机规模将达到4000万千瓦。下图中，西北地区主要集中在新疆、甘肃省;华东地区主要集中在江苏、浙江等省份;西南地区主要集中在云南省;华南地区集中在广东省;华北地区则主要集中在山东、山西和内蒙古等省份。华中及东北地区主要集中在湖南省、辽宁省。（二）电化学储能项目建设情况（2018年以来）各网省公司电网侧2018年以来电化学储能建设情
13、况如下表。四、电化学储能技术利弊简析2017年以来，在国家有关储能产业发展指导意见下，电力储能得到快速发展，尤其是电化学储能发展迅猛。下面重点就电化学储能利弊做简要分析。有利的一面：从现实需求上看：储能是为了保持电力系统的能量均衡而生。在全球清洁低碳发展大潮下，新能源装机快速上升，无论是风电、光电、还是火电厂，为了增加出力、平滑曲线，有了加装储能系统的需求;随着分布式电源、微网的发展，在电力市场和峰谷价差背景下，用户出于节省支出和套利考虑，也有了发展储能的动力。从技术特性看：储能服务在电力系统的发、输、配、用各个环节都可以发挥作用，被社会上部分企业、专家渲染为电力系统安全、优质运行的刚性需求和
14、标配。从储能电站技术特性看,储能设施确能辅助电网安全运行,比如辅助动态运行、调频、调压、调峰、备用容量、无功支持、可再生能源平滑输出/削峰填谷、爬坡率控制、电能质量、紧急备用等等，能够提升电压质量和电网运行安全水平。不利的一面：成本方面：电化学储能系统造价中，电池成本占比约60%。储能关键原材料价格维持较高位置，度电单位成本高居不下。就应用最广泛的锂电池看，尽管锂电池成本已经有了显著下降，但出于经济性考虑，仍不具备竞争力。2018年典型的磷酸铁锂集装箱式储能项目的系统中标单价在1.9-2.3元/Wh之间，就电网侧储能项目来看，系统造价须降至1.5元/Wh以下，才有大规模应用的经济价值。制度方面
15、：2019年5月，国家发展改革委、国家能源局联合修订出台了输配电定价成本监审办法，明确抽水蓄能电站、电储能设施不能纳入输配电成本。国家发改委省级电网输配电价定价办法（征求意见稿）第九条，抽水蓄能电站、电储能设施不得纳入可计提收益的固定资产范畴，因此储能设施相关资产对电网企业来讲，不属于有效资产范畴，其建设投入资金无法通过输配电价获得补偿，后期运维成本也没有资金支撑，不利于电网侧储能电站的发展。技术安全方面：安全问题所带来的消极因素更为突出。储能锂电池系统缺乏内部可控的安全设计，一旦某个电池出现热失控，很容易导致储能系统整体失控，会造成重大火灾和输配线路烧毁等事故，让业主、投资者和政策制定者顾虑
16、重重。电网运行检修方面：用户侧储能布局分散，出力具有双向性、随机性等特点，对电网来说“不可观、不可控”，大规模无序运行将导致系统负荷特性由有序向无序转变，系统调度和运行模式将发生巨大变化。更严重的是，储能设施非受控功率倒送，增加电网协调运行难度，对电网检修人员人身安全构成极大威胁。五、相关建议（一）电化学储能技术及制度环境尚不成熟，不具备电网侧大规模部署条件。技术、资本和制度安排是推动储能发展的“三驾马车”，目前迫切需要的是能体现储能价值的新机制，并建立可持续的商业模式，让参与各方获取实实在在的真金白银。但是，我国当前储能服务缺乏明确量化的市场定价体系和机制，单一的价差回收模式吸引力不足，加之技术成本、安全隐患，现阶段电化学储能尚不具备在电网侧大规模部署的条件。（二）加强电化学储能系统并网管理，引领储能设施安全发展。尽快研究制定储能设施设备在并网、计量、安全、消防等关键
