多種儲能技術(shù)的綜合應(yīng)用儲能技術(shù)概述抽水蓄能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

多種儲能技術(shù)的綜合應(yīng)用儲能+應(yīng)用展望PART

1PART2

PART

3

PART4目

錄CONTENTS儲能技術(shù)概述1

儲能技術(shù)分類熱儲能?

儲熱?

儲冷?

采用相變材料儲能機械儲能?

抽水蓄能?

飛輪儲能?

壓縮空氣儲能電化學(xué)儲能?

鉛酸電池?

鋰離子電池?

鈉硫電池電磁儲能?

超導(dǎo)儲能?

超級電容儲能化學(xué)儲能?

合成天然氣

?

電解水源荷抽水蓄能

：95%抽水蓄能

儲能項目發(fā)展現(xiàn)狀

抽水蓄能

鋰離子電池

熱儲能

鉛酸電池裝機規(guī)模最大發(fā)展最成熟總裝機容量175.9GW秒

分鐘

小時

不同儲能技術(shù)差異UPS輸配電大型持續(xù)滿發(fā)時間電池：Zn-CI、Zn-Air、Zn-Br、VRB

PSB新化學(xué)抽水蓄能壓縮空氣鈉硫電池鋰離子電池

鉛酸電池

鎳鎘電池

高能量超級電容鎳氫電池先進鋰離子電池NaNiCI2電池1kV10kV100kV1MW10MW

100MW1GW高功率超級電容高功率飛輪儲能超導(dǎo)儲能額定功率抽水蓄能是發(fā)展最為成熟的大規(guī)模儲能方式抽水蓄能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用2地下廠房下水庫

抽水蓄能電站概述上水庫+下水庫上水庫

抽水蓄能電站發(fā)展——世界l

起源于歐洲l

歐洲、北美、日本快速發(fā)展l

建設(shè)中心轉(zhuǎn)移到亞洲167GWy1GW南美洲全球抽水蓄能總裝機容量y66GW亞洲2.5GW澳洲2GW非洲7·北美洲歐洲23GW48GW裝機容量（

GW）160120804001980198519901995200020052010201120122013201420152016抽水蓄能電站發(fā)展歷程1990199520002005201020112012201320142015201620172018中國全球3.6%3.0%

2.4%

1.8%

1.2%

0.6%

0.0%2.4%1.8%

1.2%

0.6%

0.0%裝機容量（

GW）403020100抽蓄裝機比例抽蓄裝機比例29.99GW2018年已建裝機容量44.05GW在建裝機容量90.00GW2025年規(guī)劃總裝機容量3.5%TOP

1

IN

THE

WORLD中國抽水蓄能電站發(fā)展現(xiàn)狀已、在建抽蓄規(guī)劃、

意向抽蓄站址1500MW華北電網(wǎng)10060MW華中電網(wǎng)4990MW南方電網(wǎng)5470MW華東電網(wǎng)東北電網(wǎng)西藏電網(wǎng)6580MW90MW

1970’s

250-375MW

170-710M .----------?

華東院設(shè)計的已投產(chǎn)抽蓄電站裝機容量達1110萬千瓦Unitcapacity國內(nèi)最早開展抽水蓄能電站勘測設(shè)計工作的設(shè)計院具有豐富實踐經(jīng)驗的抽水蓄能工程勘察設(shè)計隊伍Water

headStart

Research核心技術(shù)成果達到國際領(lǐng)先水平全國抽蓄

總裝機容量

2999萬千瓦37%11.10GW完建裝機容量

（截至2018年）14.65GW在建裝機容量18.60GW前期研究站點裝機容量華東院國內(nèi)抽水蓄能電站業(yè)績

規(guī)劃、

意向抽蓄站址已、在建抽蓄調(diào)峰填谷緊急

備用

填谷

動態(tài)效益

環(huán)境效益抽水蓄能電站在電網(wǎng)中的作用提高清潔能源消納能力核電

調(diào)峰調(diào)頻調(diào)相風(fēng)電光伏火電節(jié)能天荒坪抽水蓄能電站——華東電網(wǎng)事故救助員承擔事故緊急備用

，適應(yīng)

特高壓用電

，避免嚴重停

電事故保安抽水蓄能電站作用

蒲石河抽水蓄能電站——電網(wǎng)調(diào)峰器

十三陵抽水蓄能電站——保障首都的最后一根火柴重要節(jié)日和重大活動期間

，如

2008年奧運

，保障首都用電

廣州抽水蓄能電站配合大亞灣核電運行

，輔助

核電提高燃料利用率促進風(fēng)電、光伏等間歇性可再生能源消納

保安

保安抽水蓄能電站發(fā)展海水抽水蓄能選點規(guī)劃遼寧省、

山東省、江蘇省、

浙江省、

福建省、

廣東省、

海南省和廣西區(qū)普查站點

38

個資源總量MW

地下抽水蓄能

海島綜合發(fā)電系統(tǒng)的新選擇變速機組多種儲能技術(shù)的綜合應(yīng)用3超級電容儲能電化學(xué)儲能抽水蓄能飛輪儲能壓縮空氣儲能效率：

<50%范

圍

:1

0

0M

W-

300MW應(yīng)用時間

：分鐘-日級主要場合：

削峰填谷、

能源消納、

備用電壓壽命：

50年以上效率：

>75%范圍：

100MW-2GW應(yīng)用時間

：分鐘-周級主要場合：

削峰填谷、

系統(tǒng)備用、

黑啟動壽命：

50年以上效率：

>90%范圍:

千瓦級

~

兆瓦級應(yīng)用時間

：分鐘級主要場合：

調(diào)峰/頻

、

削峰填谷效率：

>90%范圍:5kW-1.5MW應(yīng)用時間：

毫秒級主要場合：

平滑濾波、

調(diào)頻

不同儲能技術(shù)作用效率：

>90%范圍:1kW-100kW應(yīng)用時間

：分鐘級主要場合

：

平滑濾

波、

電能質(zhì)量n作用：

削峰填谷、

分布式能源并網(wǎng)n要求

：效率高、

響應(yīng)速度快n適用

：鋰電池、

飛輪儲能等

不同儲能技術(shù)的應(yīng)用場合n作用

：頻率控制、

消納新能源n要求

：功率大、

響應(yīng)速度快n適用

：抽蓄、

電化學(xué)儲能等n作用：

平滑輸出、

調(diào)頻調(diào)峰n要求

：容量大、

響應(yīng)速度快n適用

：抽蓄、

鋰電池儲能等發(fā)電側(cè)

電網(wǎng)側(cè)

用戶側(cè)五里坡風(fēng)電項目現(xiàn)狀

風(fēng)場棄風(fēng)嚴重

，

2016、

2017年棄風(fēng)率分別為

8.65%、

11.08%；

風(fēng)功率預(yù)測準確度不高

，

月平均準確率80%；

寧夏電網(wǎng)對風(fēng)功率預(yù)測考核

，

計分罰款、

個別

月份罰款達20萬以上

，

平均每年200萬以上。目的

與風(fēng)功率預(yù)測互補

，

改善預(yù)測準確率

，

提高考

核成績

，

減少罰款；

減少棄風(fēng)

，

優(yōu)化風(fēng)電出力可控性

，

為競價上網(wǎng)

提高競爭力。

30萬kW風(fēng)電+5MWh儲能

發(fā)電側(cè)——吳忠市五里坡風(fēng)儲項目應(yīng)用案例抽水蓄能與風(fēng)電送端的配合運行

大規(guī)模風(fēng)電接入輸電平臺集中送出；

打捆一定容量抽水蓄能

，

保證輸電系統(tǒng)穩(wěn)定運

行

，減少輸電容量要求

，

節(jié)省輸電投資；

與當?shù)仉娋W(wǎng)建立聯(lián)系；

抽蓄容量不足時打捆一定容量煤電

，

改善輸電

經(jīng)濟性。抽水蓄能與風(fēng)電受端的配合運行

合理配置抽水蓄能

，發(fā)揮調(diào)峰、

保安作用；

利用常規(guī)水電經(jīng)濟調(diào)峰；

合理控制煤電和氣電調(diào)峰幅度；

合理進行棄風(fēng)；

適度加強電網(wǎng)建設(shè)。

發(fā)電側(cè)（電網(wǎng)側(cè)）

——抽水蓄能配合大規(guī)模風(fēng)電基地外送

南澳大利亞州詹姆斯敦以北15km

特斯拉與Neoen100天建成

充/放電功率80/100MW

，容量129MWh

世界上最大的集中式鋰電池儲能系統(tǒng)保護電網(wǎng)連接器提供頻率支持提供高質(zhì)量FCAS服務(wù)

發(fā)電側(cè)（電網(wǎng)側(cè)）

——南澳霍恩斯代爾儲能系統(tǒng)借助峰谷差別套利

在不改變現(xiàn)有配電網(wǎng)容量下

，增設(shè)儲能系統(tǒng)

，解決配電網(wǎng)容量不足問題；

利用信息技術(shù)等手段合理調(diào)度

，

降低變壓器負荷壓力；

峰谷數(shù)據(jù)分析

，

實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移；

快速響應(yīng)

，

減少對電網(wǎng)沖擊；

設(shè)計、

優(yōu)化各系統(tǒng)容量的配比關(guān)系、

減少投資成本。

用戶側(cè)——儲配聯(lián)合電動汽車充電系統(tǒng)案例

離網(wǎng)島嶼——東福山島風(fēng)光柴儲應(yīng)用案例200kW柴油發(fā)電機

2000AH蓄電池通過10kV線路送電東福村；

海水淡化系統(tǒng)與居民用電負荷錯峰運行7臺單機30kW的風(fēng)電機組100kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)海水淡化系統(tǒng)50t/日

離網(wǎng)島嶼——澳大利亞弗林德斯島微電網(wǎng)應(yīng)用案例發(fā)電系統(tǒng)

飛輪+柴發(fā)

：保障柴油發(fā)電機黑啟動（約30S）

功率電阻：

消納投切

，

避免頻繁啟停機組并保證系

統(tǒng)穩(wěn)定性

電池儲能750kW/300kWh

飛輪儲能850kVA

P4功率電阻1.5MW

風(fēng)電900kW

光伏200kW

血

柴發(fā)3MW儲能+應(yīng)用展望4

中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司v

世界企業(yè)中國電建美團,為美團特好子企業(yè)v總部設(shè)在,在全國多個省市設(shè)立了區(qū)域總部;在海外設(shè)立了六大區(qū)域總部三大領(lǐng)域

具有服務(wù)能力的一流國際工崔公司166.6億

678.3億涵蓋國家高新技術(shù)企業(yè)中國勘察設(shè)計綜省實力百強單位中國監(jiān)塑十大錄牌企業(yè)

中國工程設(shè)計企業(yè)60強中國承包商80強

我國對外承包工程業(yè)務(wù)新簽合同額百強企業(yè)中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司出

眾

的工

程技術(shù)實力

2015年中信部“第五屆中國電力信息化標桿企業(yè)”

實現(xiàn)了全專業(yè)、全過程的工程三維數(shù)字化設(shè)計與應(yīng)用

取得多項信息化和數(shù)字化研究與應(yīng)用成果?

授權(quán)發(fā)明專利3項?

注冊商標15個?

各類科技成果獎項數(shù)10項?

國家及省部級獎項10余項全國隆一榮獲“國家級兩化深度融合示范企業(yè)”設(shè)計院中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司領(lǐng)

先

的

數(shù)

字

化

能

力開發(fā)手段拓展

：在離網(wǎng)型島

2

嶼開發(fā)中引入儲能設(shè)施

，集合新能源、

海水淡水等方式，形成綜合開發(fā)新模式能源國際合作

：簡易、

便捷的技術(shù)解決方案解決非洲、

東南亞等無電人口的能源及

電力可及能源技術(shù)創(chuàng)新

：借助智慧

4

化手段推進能源新型場景

的應(yīng)用提升能源效率提升：

以儲能黏

1

合多種可再生能源

，推動

能源供應(yīng)方式的變革智慧化手段可再生能源“儲能+”發(fā)展思考一體化裝備島嶼開發(fā)儲能+3

“儲能+