电力储能技术发展趋势与商业应用

电力储能技术发展趋势与商业应用谭建国浙江南都能源互联网运营有限公司南都电源公司简介公司主营业务为智慧储能、绿色出行、后备电源、资源回。拥有国家高新技术企业、国家认定企业技术中心、行业内唯可实验室、国家级博士后工作站、院士工作站、浙江省制定修订国际、国家及行业标准40余项；近年承担国家及CONTENTSCONTENTS储能宏观市场分析储能宏观市场分析储能技术发展趋势储能技术发展趋势储能技术商业应用储能技术商业应用全球储能市场概况 全球电化学储能累计装机规模及预测中国储能市场概况 中国发电规模预测2017年太阳能电、风电发电装机容量合计2.93（亿kW占比16%；据机构预测，2050年容量合计将达35.96(亿kW占比增至68%。中国储能需求预测来源：中国电力科学研究院院士周孝信《我国新一代能源系统的发展前景》备注：现役电池是指在运电动汽车以V2G形式参与电网运行的储能容量，二次电池是指电动汽车退役的动力电池梯级利用或为电网的储能容量储能技术需求导向规模化应用储能技术发展总体趋势的四大关键指标：安全、高效、低成本、长寿命。电力储能（储电、储热、储氢等）技术研究与发展以问题为导向，根据不同应用场景的实际需求发展相应的储能技术。未来电力需求四大主增长点>与DT/AI相关的数据中心用电>与快速出行相关的轨道交通/高铁>与城镇化进程相关的工商业居民用电>提高供电可靠性，改善电能质量02储能技术—电化学储能将成为发展最快技术储能技术指标主要包括能量密度、功率密度、充放电倍率、储能效率、循环寿命、响应时间。从应用场景功能需求分为四大类：功率型储能技术，能量型储能技术，容量型储能技术，以及备用型储能技术。各种储能技术由于其自身特点以及技术成熟度的差异，目前，抽水蓄能、铅炭电池、锂离子电池已经实现商业化应用，是技术成熟度最高和应用规模最广的。飞轮储能、压缩空气、液流电池、超级电容器等储能技术都已得到了部分商业化或示范验新型储能技术如液态金属电池、铝-空气电池等相关技术研发进展也十分迅速。电化学储能技术将成为主要的研究发展方向。03储能技术—电化学储能将成为主要发展趋势■电化学储能的优势“平地上的抽水蓄能站”相比于机械储能/电磁储能/储氢/储热等其它储能技术，电化学储能技术的优势非常明显：系统规模大模块化设计，通过并联可实现20MW以上级别系统规模响应速度快毫秒级时间尺度内实现额定功率范围内的有功无功的输入和输出能精确控制能够在可调范围内的任何功率点保持稳定输出双向调节能力充电为用电负荷，放电为发电电源，额定功率双倍的调节能力建设周期短促进环境友好集约用地，减少资源消耗技术成熟建设周期短促进环境友好集约用地，减少资源消耗技术成熟其他优势电化学储能技术应用前景及路线图子电池成为行业发展需求的关键；储能专用电池的特点要求具备高安全、大容量、长寿命、低成本、高能效；南都储能电站一站式解决方案|ONESTOPSOLUTION铅炭电池/锂离子电池Product铅炭电池/锂离子电池Product/BMS/EMS/储能云平台载体系统集成/工程建设ESSSystem储能电站资源回收Service投资+运营储能业务在5年的时间内实现了从电池到系统到投资运营的跨越式发展，无论市场和技术能力还是商业模式都有了储能业务在5年的时间内实现了从电池到系统到投资运营的跨越式发展，无论市场和技术能力还是商业模式都有了巨大的质变。全应用产品覆盖，致力于电源系统集成、云平台运维及循环回收等一站式解决方案。南都预装式模块化储能系统解决方案（40呎All-in-one）单模块容量2MWh电站使用寿命15年以上电站综合效率大于90%功率型-（40呎All-in-one）单模块容量2MWh电站使用寿命15年以上电站综合效率大于90%功率型-PowerBank锂电储能模块依托长寿命专利的铅炭技术和优异的锂电池（磷酸铁锂和固态锂离子）技术两大核心储能技术，结合全面的标准化安全设计、可靠性设计、领先的电池模块成组技术、智能电池管理系统、高效变流模块化技术、能量管理系统、云平台服务技术；可以为用户提供功率型/能量型/混合型的大规模储能系统解决方案(MW级的储能系统)及家庭新能源储能系统解决方案(KW级的家用储能)。能量型-EnergCube铅炭储能模块（20呎+10呎）单模块容量0.5（20呎+10呎）单模块容量0.5MWh电站使用寿命10年以上电站使用寿命10年以上电站综合效率大于85%电站综合效率大于85%07能量型EnergCube预装式模块化铅炭储能方案>单模块容量0.5MWh>电站设计寿命10年以上>储能系统效率大于85%>分布式解决方案标准设计快速部署灵活扩容可多层叠放功率型PowerBank预装式模块化锂电储能方案>单模块容量2MWh>系统寿命达15年以上>储能系统效率高于90%>All-in-one解决方案储能主要应用场景---提升电力系统安全性、经济性、灵活性编号应用领域项目名称储能规模1湖南电网湖南电网60兆瓦电池储能电站（榔梨变)24MW/48MWh2江苏电网镇江产业园区用户侧分布式储能项目400MWh3江苏电网苏州同里能源互联网示范小镇预制储能站0.6MW/1.2MWh4河南电网河南电网100兆瓦电池储能电站（龙山变)9.6MW/9.6MWh5广东电网广州局万力轮胎分布式储能电站6MW/36MWh6德国电网德国50MW一次调频储能PCR项目50MW/100MWh7印度电网印度国家电力调峰调频储能电站1MW/1MWh8配网侧无锡新加坡工业园智能配网储能电站20MW/160MWh9能源互联网天工产业园区互联网+智慧能源系统国家示范项目12.5MW/100MWh光储充北京蓝景丽家商业综合体用户侧光储充电站0.5MW/2.5MWh数据中心中国移动IDC储能+备电服务项目121.7MWh风光储联合发电国网张北风光储智能微网示范项目1MW/6MWh光储联合发电华能青海/新疆光储联合发电储能电站1MW/3MWh微电网国网鹿西岛风光储微网示范项目2MW/4MWh多能互补南国红豆自备电厂+光储联合发电储能电站4MW/32MWh户用澳洲户用光伏+智慧储能系统5kW/14.4kWh储能应用案例@发电侧新能源并网光储联合发电青海/新疆光储联合发电储能电站项目概况项目收益点采用投资加运营模式，以储能上网卖电的形式回收投资示范性项目打开市场，可解决偏远地区大规模新能源并城市峰值负荷快速增长与输电走廊容量不足问题--输配电线路或变压器容量尖峰时段超容--提供输配电线路功率补偿、降低输配电线路容量耗损湖南电网百兆瓦时电池储能电站（榔梨变)•通过发挥调峰、调频、调压、负荷响应、黑启动等•磷酸铁锂电储能技术；南都中标榔梨变预制舱电池河南电网100兆瓦电池储能电站（龙山变)•河南信阳龙山110KV变电站储能示范工程《多点布局分布式储能系统在电网的聚合效应研究及应用示范》配套示范工程。电网现有变电站空地和空余间隔。可以解决电•储能实现在电网无功优化、降低线路损耗、减少变压器电力辅助服务——电网一次调频服务--Regulation:FrequencyRegulation,PCRBESSConfigurationBESSConfigurationBiddinBiddingpriceinY2017PCRCriteriaPCRServiceBESSBESSEuropeEuropeEnergyExchangeRenewableRenewableEnergy项目概况德国商业化一次调频储能项目；德国电网调频市场因其调频效率高、响应速度快、成本相对更低以及更项目收益点TSOs（输电系统运营商）需要购买电能用于对频率市场是通过多变的，透明的以及无歧视性的每周拍配电线路侧–功率补偿、电压支撑峰值负荷超过配电网的线路或变压器容量平衡配电网峰值负荷，实现分时电价峰谷套利储能应用案例@配电端__无锡星洲工业园智能配网储配网侧典型项目—增量配网+储能无锡新加坡工业园智能配网储能电站项目概况项目收益点 保障企业生产及设备安全；储能开创需求侧响应先河商用储能参与需求侧响应中国第一单商用储能参与需求侧响应中国第一单l投运以来连续三次在春节/国庆期间，南都无锡新加坡智能配网储能电站成功参与江苏省电力需求侧响应 ,并顺利完成实施。l电站在参与服务的过程中，仅用1秒钟时间，便降低了园区内2万千瓦的电力需求。l此次参与电网需求侧响应，在全国大规模储能电站中尚属首次，为电化学储能系统进入电力市场提供了范例。l今年6月，CCTV-2《经济信息联播》“新能源与储能”专题报道电站建设运营情况。l今年12月，CCTV-2《交易时间》储能行业专题报道了无锡星洲电站运营情况。储能的应用案例@用户侧电能分时电价套利和电能质量改善平衡配电网峰值负荷，实现分时电价峰谷套利、参与电力需求侧响应储能应用案例@工商业用户侧用户侧标杆项目---联合国网江苏共建镇江东部电网“迎峰度夏”储能项目用户侧标杆项目---联合国网江苏共建镇江东部电网“迎峰度夏”储能项目l国网江苏迎峰度夏系列中冶变电站分布式智慧储能电站l项目规模：20MW/160MWhl项目由国网镇江供电组织，国网江苏能源、南都电源与镇江新区材料产业园6家重点企业签约。l项目建在工商业用户园区内，旨在解决“迎峰度夏”用电压力，提升电网电能质量和综合服务水平。储能应用案例@工商业用户侧北京首个商业综合体储能电站项目概况全国首个应用于用户侧大型商业综合体的商业;解决家居商城新装充电桩的变压器和线路无法扩容改造的解决电动汽车充电接入带来的冲击电网的痛点；实项目收益点储能应用案例@红豆工业产业园多能互补项目项目概况江苏省首个