電力儲能技術(shù)瓶頸制約能源戰(zhàn)略發(fā)展

電力儲能技術(shù)是我國發(fā)展可再生能源的需要，國務(wù)院印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃（2014--2020年）》提出到2020年，力爭常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到350GW左右，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到200GW，光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到100GW左右，截至2014年底，并網(wǎng)光伏發(fā)電總的裝機(jī)容量28.05GW，風(fēng)電裝機(jī)容量114.6GW，未來發(fā)展空間很大，但目前占大部分裝機(jī)的內(nèi)蒙、甘肅、青海、新疆等本身的消納能力是有限的，已面臨嚴(yán)重棄風(fēng)棄光問題；而光伏未來每年要完成之前5年的建設(shè)目標(biāo)，并網(wǎng)難題再次成為瓶頸，其根本的問題在于：

（1）由于光伏、風(fēng)電的天然的波動性，具有很強(qiáng)的間歇性和隨機(jī)性，難以精確預(yù)報(bào)與控制，影響系統(tǒng)實(shí)時供需平衡和旋轉(zhuǎn)備用調(diào)度的不是平均誤差，而是最大瞬時誤差，發(fā)電運(yùn)行裕度問題嚴(yán)重；再加上光伏、風(fēng)電的發(fā)電特性全部是用電力電子逆變系統(tǒng)產(chǎn)生，本身不帶有傳統(tǒng)發(fā)電的天然旋轉(zhuǎn)備用特性，光伏、風(fēng)電的并網(wǎng)，確實(shí)在消耗電力網(wǎng)絡(luò)原有的旋轉(zhuǎn)備用、熱備用資源，打破了原來電力的平衡體系，原有的并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范和條件并沒有做這個層面的考慮，導(dǎo)致現(xiàn)有的可再生能源接入困難局面。

（2）目前能給光伏、風(fēng)電系統(tǒng)補(bǔ)充旋轉(zhuǎn)備用特性的似乎只有化學(xué)儲能、飛輪儲能，能給光伏、風(fēng)電系統(tǒng)提高熱備份的有抽水蓄能、火力發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、化學(xué)儲能等。目前我們在工程上也驗(yàn)證了，化學(xué)儲能由于其響應(yīng)速度快（可達(dá)10ms以內(nèi)），持續(xù)時間長（可達(dá)到小時級），可在電網(wǎng)系統(tǒng)中同時兼?zhèn)渌矔r備用、旋轉(zhuǎn)備用及熱備用的功能，其調(diào)節(jié)能力是完全合格的，化學(xué)儲能由于備用狀態(tài)不耗能，還具有天然的成本優(yōu)勢和很大的競爭優(yōu)勢。

到2020年，我國在常規(guī)火電沒有大規(guī)模新建的基礎(chǔ)上，伴隨著風(fēng)電、光電的迅速增量到位，會出現(xiàn)3-4億千瓦的巨大的調(diào)峰需求。

應(yīng)用儲能技術(shù)還能為電網(wǎng)技術(shù)調(diào)峰填谷，解決供用電矛盾；提高電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性和安全性，減少備用需求及停電損失；作為用戶側(cè)輔助電源，提高電能質(zhì)量和供電穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行；作為分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、備用電源、提高調(diào)度靈活性、降低運(yùn)行成本、減少用戶電費(fèi)。儲能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將對現(xiàn)代化的能源生產(chǎn)、輸送、分配和利用產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響和重要的作用。

儲能市場市場前景可待挖掘空間大

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國儲能行業(yè)市場前瞻與投資預(yù)測分析報(bào)告》顯示，截至2013年底，我國儲能市場有736MW的規(guī)模，比上年658MW的容量有了12%的增長，增速比較平穩(wěn)。2013年底，我國的儲能裝機(jī)增長速度超過了國際的增長速度，達(dá)到39%，這主要得益于最近一年分布式微網(wǎng)的較大發(fā)展。目前儲能應(yīng)用被分成幾大塊，其中大型風(fēng)電廠為主的可再生能源并網(wǎng)達(dá)到了44%，并將繼續(xù)保持較快的增長態(tài)勢。

圖表1：2012-2013年儲能市場規(guī)模（單位：MW）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

隨著越來越多的示范項(xiàng)目在中國運(yùn)行，儲能在中國的關(guān)注度也逐漸上升，預(yù)計(jì)到2020年，中國儲能市場規(guī)模將達(dá)到約136.97GW（這其中包括抽水蓄能、儲熱等技術(shù)），占2020年全國發(fā)電總裝機(jī)量1800GW的7.6%，儲能發(fā)展前景廣闊。

可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、電力輸配、輔助服務(wù)、電動汽車儲能應(yīng)用5個領(lǐng)域仍將是儲能未來最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

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