多種儲能技術的綜合應用儲能技術概述抽水蓄能技術的應用與發展

多種儲能技術的綜合應用儲能+應用展望PART

1PART2

PART

3

PART4目

錄CONTENTS儲能技術概述1

儲能技術分類熱儲能?

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儲能?

鉛酸電池?

鋰離子電池?

鈉硫電池電磁儲能?

超導儲能?

超級電容儲能化學儲能?

合成天然氣

?

電解水源荷抽水蓄能

：95%抽水蓄能

儲能項目發展現狀

抽水蓄能

鋰離子電池

熱儲能

鉛酸電池裝機規模最大發展最成熟總裝機容量175.9GW秒

分鐘

小時

不同儲能技術差異UPS輸配電大型持續滿發時間電池：Zn-CI、Zn-Air、Zn-Br、VRB

PSB新化學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儲能額定功率抽水蓄能是發展最為成熟的大規模儲能方式抽水蓄能技術的發展與應用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

抽水蓄能電站發展——世界l

起源于歐洲l

歐洲、北美、日本快速發展l

建設中心轉移到亞洲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年規劃總裝機容量3.5%TOP

1

IN

THE

WORLD中國抽水蓄能電站發展現狀已、在建抽蓄規劃、

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

1970’s

250-375MW

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

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

headStart

Research核心技術成果達到國際領先水平全國抽蓄

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抽水蓄能電站業績

規劃、

意向抽蓄站址已、在建抽蓄調峰填谷緊急

備用

填谷

動態效益

環境效益抽水蓄能電站在電網中的作用提高清潔能源消納能力核電

調峰調頻調相風電光伏火電節能天荒坪抽水蓄能電站——華東電網事故救助員承擔事故緊急備用

，適應

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——電網調峰器

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展海水抽水蓄能選點規劃遼寧省、

山東省、江蘇省、

浙江省、

福建省、

廣東省、

海南省和廣西區普查站點

38

個資源總量MW

地下抽水蓄能

海島綜合發電系統的新選擇變速機組多種儲能技術的綜合應用3超級電容儲能電化學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應用時間

：分鐘-周級主要場合：

削峰填谷、

系統備用、

黑啟動壽命：

50年以上效率：

>90%范圍:

千瓦級

~

兆瓦級應用時間

：分鐘級主要場合：

調峰/頻

、

削峰填谷效率：

>90%范圍:5kW-1.5MW應用時間：

毫秒級主要場合：

平滑濾波、

調頻

不同儲能技術作用效率：

>90%范圍:1kW-100kW應用時間

：分鐘級主要場合

：

平滑濾

波、

電能質量n作用：

削峰填谷、

分布式能源并網n要求

：效率高、

響應速度快n適用

：鋰電池、

飛輪儲能等

不同儲能技術的應用場合n作用

：頻率控制、

消納新能源n要求

：功率大、

響應速度快n適用

：抽蓄、

電化學儲能等n作用：

平滑輸出、

調頻調峰n要求

：容量大、

響應速度快n適用

：抽蓄、

鋰電池儲能等發電側

電網側

用戶側五里坡風電項目現狀

風場棄風嚴重

，

2016、

2017年棄風率分別為

8.65%、

11.08%；

風功率預測準確度不高

，

月平均準確率80%；

寧夏電網對風功率預測考核

，

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

與風功率預測互補

，

改善預測準確率

，

提高考

核成績

，

減少罰款；

減少棄風

，

優化風電出力可控性

，

為競價上網

提高競爭力。

30萬kW風電+5MWh儲能

發電側——吳忠市五里坡風儲項目應用案例抽水蓄能與風電送端的配合運行

大規模風電接入輸電平臺集中送出；

打捆一定容量抽水蓄能

，

保證輸電系統穩定運

行

，減少輸電容量要求

，

節省輸電投資；

與當地電網建立聯系；

抽蓄容量不足時打捆一定容量煤電

，

改善輸電

經濟性。抽水蓄能與風電受端的配合運行

合理配置抽水蓄能

，發揮調峰、

保安作用；

利用常規水電經濟調峰；

合理控制煤電和氣電調峰幅度；

合理進行棄風；

適度加強電網建設。

發電側（電網側）

——抽水蓄能配合大規模風電基地外送

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保護電網連接器提供頻率支持提供高質量FCAS服務

發電側（電網側）

——南澳霍恩斯代爾儲能系統借助峰谷差別套利

在不改變現有配電網容量下

，增設儲能系統

，解決配電網容量不足問題；

利用信息技術等手段合理調度

，

降低變壓器負荷壓力；

峰谷數據分析

，

實現能量轉移；

快速響應

，

減少對電網沖擊；

設計、

優化各系統容量的配比關系、

減少投資成本。

用戶側——儲配聯合電動汽車充電系統案例

離網島嶼——東福山島風光柴儲應用案例200kW柴油發電機

2000AH蓄電池通過10kV線路送電東福村；

海水淡化系統與居民用電負荷錯峰運行7臺單機30kW的風電機組100kWp光伏發電系統海水淡化系統50t/日

離網島嶼——澳大利亞弗林德斯島微電網應用案例發電系統

飛輪+柴發

：保障柴油發電機黑啟動（約30S）

功率電阻：

消納投切

，

避免頻繁啟停機組并保證系

統穩定性

電池儲能750kW/300kWh

飛輪儲能850kVA

P4功率電阻1.5MW

風電900kW

光伏200kW

血

柴發3MW儲能+應用展望4

中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司v

世界企業中國電建美團,為美團特好子企業v總部設在,在全國多個省市設立了區域總部;在海外設立了六大區域總部三大領域

具有服務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企業中國勘察設計綜省實力百強單位中國監塑十大錄牌企業

中國工程設計企業60強中國承包商80強

我國對外承包工程業務新簽合同額百強企業中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司出

眾

的工

程技術實力

2015年中信部“第五屆中國電力信息化標桿企業”

實現了全專業、全過程的工程三維數字化設計與應用

取得多項信息化和數字化研究與應用成果?

授權發明專利3項?

注冊商標15個?

各類科技成果獎項數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”設計院中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司領

先

的

數

字

化

能

力開發手段拓展

：在離網型島

2

嶼開發中引入儲能設施

，集合新能源、

海水淡水等方式，形成綜合開發新模式能源國際合作

：簡易、

便捷的技術解決方案解決非洲、

東南亞等無電人口的能源及

電力可及能源技術創新

：借助智慧

4

化手段推進能源新型場景

的應用提升能源效率提升：

以儲能黏

1

合多種可再生能源

，推動

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

“儲能+