《储能产业研究白皮书2016》

I 1 2 2 2 2 3 4 5 5 5 6 7 7 7 8 8 9 9 20 20 20 21 22 23 23 23 24 24 25 26 26 27 28 29 29 29 29 30 30 31 31 31 1调峰电价及补偿政策将推动储能商业模式的确立，并为大规模储能金融的参虽然《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》于2015年发布，且项目征集期望相去甚远，相对于仍在进行的低效电网建设和火电建设，产业发大家一道，为解决行业发展遇到的共性问题尽我们的2第一章全球储能市场发展现状起，全球储能项目累计装机规模的增长速度趋于平稳，年复合增长率（2010-2015）18%，技术分布无论是运行中的项目还是在建、规划中的项目，锂离子电3从区域分布上看，虽然美/欧、中/日/韩地区依旧年新增装机总量的96%但同时也涌现出一些新兴市场，特别是澳大利亚，不仅是2015若干储能项目，这些地区拥有优越的风/光资源，但电网设施和经济并不发达，有的项目是电动汽车“车电互联”+“需求响应充电”+“梯次利用”应用研究如火如荼，助力储4预测彭博新能源财经5第二章中国储能市场发展现状一的位置，占比分别为56%和77%。“十二五”规划的收官之年，同时也是为更好地迎接“十三62015年，国务院、发改委、工信部、财政部、国家能源局等部门先后出台了电动汽车“互联网+智慧能源”是2015年能源领虽然中国的“互联网+智慧能源”研究正处在起步阶段，但是建立一在“互联网+”智慧能源的框架下，储能不再局限于电力存储技术，储氢、储热、天然7装机规模（GW）第三章2015年储能技术动态盘点2015年全球储能技术研发快速发展，不仅在液流电池、锂离子电池、全固态电池的性低成本的全铁基液流电池和采用有机聚合物作电解质的水系液流电池等都是代表性的研究8温运行等方面出现的问题，2015年研究人员也做出了大量工作，抛开从电池外部实施监测离子电池安全性能具有重要意义，并且可以拓展应用到其他电“全气候自电池”20℃,消耗电池容量的3.8%。同时具有高功率充放电性能。保证了锂电池9识。2015年有很多低成本电池被重新发掘出来，金属离子电池、光充电电池、金属空气电池、金属二氧化碳电池等电池体系都取得重第四章2015年储能政策解析2015年，中国电力体制改革大幕拉开，十三五规划相继启动，可再生能源、智能电网2015年，对储能的刺激政策主要集中在能源发展规划政策、电改电价政策、可再生能能源发展战略行动计划（2014-2020年）中国制造2025关于促进智能电网发展的指导意见配电网建设改造行动计划(2015～能源发展战略行动计划（2014-2020年）中国制造2025关于促进智能电网发展的指导意见配电网建设改造行动计划(2015～2020年)关于加快配电网建设改造的指导意见关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见关于加快推进输配电价改革的通知 电改、电价类政策关于电力交易机构组建和规范运行的实施意见关于有序放开发用电计划的实施意见202015年台的储能相关政策关于扩大输配电价改革试点范围有关事项的通知关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知关于可再生能源就近消纳试点的意见（暂行）可再生能源发展类政策关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知可再生能源发展类政策关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见关于推动电储能参与“三北”地区调峰辅助服务工作的通知（征求意见稿）锂离子电池行业规范条件 储能技术行业规范类政策 储能技术行业规范类政策新能源汽车类政策铅蓄电池行业规范公告管理暂行办法(2015年本)《废电池污染防治技术政策》（征求意见稿）新能源汽车类政策2016-2020新能源汽车推广应用财政支持政策国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见电动汽车充电设施标准体系项目表(2015年版)关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015年版）新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行第一章锂离子电池储能应用及回收再利用产业探讨大规模可再生能源、分布式发电及微网、电力输配、电动汽车储能应储能系统或产品是目前梯次利用的主要方向。代表性并在2012-2020年节能与新能源汽车产业发展规划中对未来动力电池回收工作进行了明确目前国内对于梯次利用的研究仍然处在退役动力电池的性能评估以及二次利用领域的因此梯次利用阶段对电池性能、寿命、均衡，系统结构设计和热管理等提出了电动汽车退役动力电池梯次利用于储能领域虽然可以增加动力电池的全寿命周期使用一套经济可行并且能够持续健康运行的梯次利用商业体系还取决于以下因1、退役动力电池系统的机械和电化学条件是否具有梯次利用的2、是否具备梯次利用的技术能力和市场策略，包括从电动（2）大型新能源汽车企业积极参与废旧动力电池回收工作，探索建立回收（5）健全的电池登记追踪制度和完善的废旧电池回收网络保障了回收再利的宣传教育和广泛的公众参与度都已经为实现车用动力电池的有效回收利用奠定了良好的锂离子电池回收流程主要包括两大关键技术（2）元素回收和材料再生。针对废旧动力锂离子电池中元素回收和材料再4、回收处理后的产物满足一定的性能和质量要求，具有再利用的价值。工作实现经济效益最大化、环境效益最优化和资源化利用程度最大化的保证。中，报废汽车回收拆解企业、4S店、汽车维修店、电池经销商等机构构成了废旧动力锂离第二章相变储热（冷）技术与市场研究储热材料到储热系统的一系列问题。总的来说，这些问题可归纳为两个方面：（1）储热材料方面，面临其热导率低和与封装材料不可兼容等缺点，是相变按照相变形式，相变储热材料可分为固-固相变、固-液相变、固-气相变和液-气相变，其中，固-液相变储能材料的研究起步较早，是现行研究中相对成熟、应用最广阔且最有前景的一类相变材料。传统的固-液相变储热材料主要包括：无机相变材料和有机相变材料，（2）储热系统方面，换热器是其中的重要组成部分，尽管换热器产业化程周期短和储/放热速率不可控等问题，换热器的强化换热与设计优化是各大实验室研究的重等搭配组合的方式，从而区域供能系统的规模要远大于建筑节能领域中储热装置，白天风力发电上网，夜间富裕风能料应用于光热发电领域是近年来国内外研发的重二十多年来国内外许多学者在建筑围护结构中采用相变材料领域进行了大量的研究及及德国对于蓄热的优惠电价等激励政策都是推动储热进入用户侧的重要推手。—跨季节储能方面只有小规模的研发，还没有大虽然在青海和甘肃有多个太阳能热发电站在规划或示范运行，但尚处于试由于盈利模式的限制，使得这类装置的推广第三章石墨烯技术及其在储能中的应用石墨烯在锂离子电池负极材料中的应用包括石墨烯直接作为锂离子电池负极材料和石制备石墨烯复合正极材料是利用石墨烯改善正极材料整体离子电子导电特性的主要方性、体积膨胀和聚硫产物流失的问题，从而提升锂硫电池的循环效率和大电制备硫/石墨烯复合材料作为正极材料是石墨烯应用在锂硫电池中的主要方式。石墨烯导向设计出不同结构和性能的新型碳基复合材料,这些材料也为超级电容器的高效储能带来石墨烯与聚合物、金属、金属氧化物、以及碳纤维/碳纳米管等炭材料进行复合，构筑观体材料不仅自身可以用作电极材料，而且可作为基体，与赝电容材料(过渡金属氧化物和本册内容主要基于几种主流储能技术2的基本特性及应用现状，采用层次分析法，结合第一章储能技术性能及应用现状分析球仅有两个实现商业化运行的传统压缩空气储能电站，分别在德国和美国，总规模达到液流电池，主要包括四种技术类型，全钒电池、锌溴电池、铁铬电池和多硫化钠/溴电2本章讨论的主流储能技术以化学电池为主，第二章储能技术经济性评估本版白皮书讨论的储能经济性评估方法是基于国网储能技术经济性研究课题专家组意质量、海岛/偏远地区供电六种具体应用为研究对象；选取八个关键指标以及当前在国内已有示范应用的六种储能技术，进行储能技术经济性综合评价，评价体系的层级结构如图3种技术进行综合评估，由此比选出每类应用场景中适用的最优技术方案或技第三章储能技术未来发展趋势预判起草了调研问卷以邮件或面访的形式对不能出席上述四次会议相关领域内的重点专家及企应用层面上的储能发展路线为：2015年之前，项目以示范应用为主，应用领域大致分向商业化迈进，并逐步建立起适合国情发展、具有可复制性的商业模式；2020年之后，储需求响应 格DR需求侧投标/竞价紧急需求侧响应容量市场需求响应 格DR需求侧投标/竞价紧急需求侧响应容量市场第一章国际需求响应应用现状大的挑战，需求响应逐渐在欧洲、美国等发达国家兴起。在40余年的发展中，全球范出现了多种需求响应模式，但总的来说可将需求响应分为价格型和激励型两类，如图4所-分时电价实时电价尖峰电价直接负荷控制可中断或可削减负荷激励DR辅助服务市场.分时电价和实时电价的组合，.对特定触发条件下（比如，当系统可.操作人员在发出提前通知的情.用户基于批发市场价格，对降.让用户直接以可削减负荷作为备用近十年，美国不断出台的政策，极大地促进了需求响应市场的发展。相关政策如表4发布时间要求联邦能源管理委员会（FERC）对美国需求响应资源电力批发市场中，电网运营商需要支付需求响应供应商高峰负荷，相当于没有实施需求响应的情况下，当年预计峰荷的20%。第二章中国需求响应试点情况2014年，发改委指定上海在全国首次开展需求响应试点工作，同时对北京山、佛山四个电力需求侧管理城市规划和开展电力需求响应试点工作。2015年，需求响应上述城市的需求响应试点情况也显示了不同8.112亿元，同期需求响应资源可实现2.5GW的负荷削减