多种储能技术的综合应用

多种储能技术的综合应用储能技术概述抽水蓄能技术的应用与发展

多种储能技术的综合应用储能+应用展望PART

1PART2

PART

3

PART4目

录CONTENTS储能技术概述1

储能技术分类热储能•

储热•

储冷•

采用相变材料储能机械储能•

抽水蓄能•

飞轮储能•

压缩空气储能电化学储能•

铅酸电池•

锂离子电池•

钠硫电池电磁储能•

超导储能•

超级电容储能化学储能•

合成天然气

•

电解水源荷抽水蓄能

：95%抽水蓄能

储能项目发展现状

抽水蓄能

锂离子电池

热储能

铅酸电池装机规模最大发展最成熟总装机容量175.9GW秒

分钟

小时

不同储能技术差异UPS输配电大型持续满发时间电池：Zn-CI、Zn-Air、Zn-Br、VRB

PSB新化学抽水蓄能压缩空气钠硫电池锂离子电池

铅酸电池

镍镉电池

高能量超级电容镍氢电池先进锂离子电池NaNiCI2电池1kV10kV100kV1MW10MW

100MW1GW高功率超级电容高功率飞轮储能超导储能额定功率抽水蓄能是发展最为成熟的大规模储能方式抽水蓄能技术的发展与应用2地下厂房下水库

抽水蓄能电站概述上水库+下水库上水库

抽水蓄能电站发展——世界l

起源于欧洲l

欧洲、北美、日本快速发展l

建设中心转移到亚洲167GWy1GW南美洲全球抽水蓄能总装机容量y66GW亚洲2.5GW澳洲2GW非洲7·北美洲欧洲23GW48GW装机容量（

GW）160120804001980198519901995200020052010201120122013201420152016抽水蓄能电站发展历程1990199520002005201020112012201320142015201620172018中国全球3.6%3.0%

2.4%

1.8%

1.2%

0.6%

0.0%2.4%1.8%

1.2%

0.6%

0.0%装机容量（

GW）403020100抽蓄装机比例抽蓄装机比例29.99GW2018年已建装机容量44.05GW在建装机容量90.00GW2025年规划总装机容量3.5%TOP

1

IN

THE

WORLD中国抽水蓄能电站发展现状已、在建抽蓄规划、

意向抽蓄站址1500MW华北电网10060MW华中电网4990MW南方电网5470MW华东电网东北电网西藏电网6580MW90MW

1970’s

250-375MW

170-710M .----------⃞

华东院设计的已投产抽蓄电站装机容量达1110万千瓦Unitcapacity国内最早开展抽水蓄能电站勘测设计工作的设计院具有丰富实践经验的抽水蓄能工程勘察设计队伍Water

headStart

Research核心技术成果达到国际领先水平全国抽蓄

总装机容量

2999万千瓦37%11.10GW完建装机容量

（截至2018年）14.65GW在建装机容量18.60GW前期研究站点装机容量华东院国内抽水蓄能电站业绩

规划、

意向抽蓄站址已、在建抽蓄调峰填谷紧急

备用

填谷

动态效益

环境效益抽水蓄能电站在电网中的作用提高清洁能源消纳能力核电

调峰调频调相风电光伏火电节能天荒坪抽水蓄能电站——华东电网事故救助员承担事故紧急备用

，适应

特高压用电

，避免严重停

电事故保安抽水蓄能电站作用

蒲石河抽水蓄能电站——电网调峰器

十三陵抽水蓄能电站——保障首都的最后一根火柴重要节日和重大活动期间

，如

2008年奥运

，保障首都用电

广州抽水蓄能电站配合大亚湾核电运行

，辅助

核电提高燃料利用率促进风电、光伏等间歇性可再生能源消纳

保安

保安抽水蓄能电站发展海水抽水蓄能选点规划辽宁省、

山东省、江苏省、

浙江省、

福建省、

广东省、

海南省和广西区普查站点

38

个资源总量MW

地下抽水蓄能

海岛综合发电系统的新选择变速机组多种储能技术的综合应用3超级电容储能电化学储能抽水蓄能飞轮储能压缩空气储能效率：

<50%范

围

:1

0

0M

W-

300MW应用时间

：分钟-日级主要场合：

削峰填谷、

能源消纳、

备用电压寿命：

50年以上效率：

>75%范围：

100MW-2GW应用时间

：分钟-周级主要场合：

削峰填谷、

系统备用、

黑启动寿命：

50年以上效率：

>90%范围:

千瓦级

~

兆瓦级应用时间

：分钟级主要场合：

调峰/频

、

削峰填谷效率：

>90%范围:5kW-1.5MW应用时间：

毫秒级主要场合：

平滑滤波、

调频

不同储能技术作用效率：

>90%范围:1kW-100kW应用时间

：分钟级主要场合

：

平滑滤

波、

电能质量n作用：

削峰填谷、

分布式能源并网n要求

：效率高、

响应速度快n适用

：锂电池、

飞轮储能等

不同储能技术的应用场合n作用

：频率控制、

消纳新能源n要求

：功率大、

响应速度快n适用

：抽蓄、

电化学储能等n作用：

平滑输出、

调频调峰n要求

：容量大、

响应速度快n适用

：抽蓄、

锂电池储能等发电侧

电网侧

用户侧五里坡风电项目现状

风场弃风严重

，

2016、

2017年弃风率分别为

8.65%、

11.08%；

风功率预测准确度不高

，

月平均准确率80%；

宁夏电网对风功率预测考核

，

计分罚款、

个别

月份罚款达20万以上

，

平均每年200万以上。目的

与风功率预测互补

，

改善预测准确率

，

提高考

核成绩

，

减少罚款；

减少弃风

，

优化风电出力可控性

，

为竞价上网

提高竞争力。

30万kW风电+5MWh储能

发电侧——吴忠市五里坡风储项目应用案例抽水蓄能与风电送端的配合运行

大规模风电接入输电平台集中送出；

打捆一定容量抽水蓄能

，

保证输电系统稳定运

行

，减少输电容量要求

，

节省输电投资；

与当地电网建立联系；

抽蓄容量不足时打捆一定容量煤电

，

改善输电

经济性。抽水蓄能与风电受端的配合运行

合理配置抽水蓄能

，发挥调峰、

保安作用；

利用常规水电经济调峰；

合理控制煤电和气电调峰幅度；

合理进行弃风；

适度加强电网建设。

发电侧（电网侧）

——抽水蓄能配合大规模风电基地外送

南澳大利亚州詹姆斯敦以北15km

特斯拉与Neoen100天建成

充/放电功率80/100MW

，容量129MWh

世界上最大的集中式锂电池储能系统保护电网连接器提供频率支持提供高质量FCAS服务

发电侧（电网侧）

——南澳霍恩斯代尔储能系统借助峰谷差别套利

在不改变现有配电网容量下

，增设储能系统

，解决配电网容量不足问题；

利用信息技术等手段合理调度

，

降低变压器负荷压力；

峰谷数据分析

，

实现能量转移；

快速响应

，

减少对电网冲击；

设计、

优化各系统容量的配比关系、

减少投资成本。

用户侧——储配联合电动汽车充电系统案例

离网岛屿——东福山岛风光柴储应用案例200kW柴油发电机

2000AH蓄电池通过10kV线路送电东福村；

海水淡化系统与居民用电负荷错峰运行7台单机30kW的风电机组100kWp光伏发电系统海水淡化系统50t/日

离网岛屿——澳大利亚弗林德斯岛微电网应用案例发电系统

飞轮+柴发

：保障柴油发电机黑启动（约30S）

功率电阻：

消纳投切

，

避免频繁启停机组并保证系

统稳定性

电池储能750kW/300kWh

飞轮储能850kVA

P4功率电阻1.5MW

风电900kW

光伏200kW

血

柴发3MW储能+应用展望4

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司v

世界企业中国电建美团,为美团特好子企业v总部设在,在全国多个省市设立了区域总部;在海外设立了六大区域总部三大领域

具有服务能力的一流国际工崔公司166.6亿

678.3亿涵盖国家高新技术企业中国勘察设计综省实力百强单位中国监塑十大录牌企业

中国工程设计企业60强中国承包商80强

我国对外承包工程业务新签合同额百强企业中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司出

众

的工

程技术实力

2015年中信部“第五届中国电力信息化标杆企业”

实现了全专业、全过程的工程三维数字化设计与应用

取得多项信息化和数字化研究与应用成果•

授权发明专利3项•

注册商标15个•

各类科技成果奖项数10项•

国家及省部级奖项10余项全国隆一荣获“国家级两化深度融合示范企业”设计院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司领

先

的

数

字

化

能

力开发手段拓展

：在离网型岛

2

屿开发中引入储能设施

，集合新能源、

海水淡水等方式，形成综合开发新模式能源国际合作

：简易、

便捷的技术解决方案解决非洲、

东南亚等无电人口的能源及

电力可及能源技术创新

：借助智慧

4

化手段推进能源新型场景

的应用提升能源效率提升：

以储能黏

1

合多种可再生能源

，推动

能源供应方式的变革智慧化手段可再生能源“储能+”发展思考一体化装备岛屿开发储能+3

“储能+