储能在智能电网中的应用及发展趋势概述

四、储能技术在电网中应用的典型案例
（2）总体构架
图例：
AC220kV AC35kV 控制信号
“十三·五”规划中明确指出
提出要重点推进包括高效智能电力系统、煤炭清洁高效利用、可再生能源、核电、非常规油气、能源输送通道、
能源储备设施、能源关键技术装备等能源行业八大重点工程，其中重点提出要实施光热发电示范工程，加快推进光热
发电、 等技术研发应用
大规模储能
。
1.1 储能的重要意义
储能技术广泛应用于未来智能电网建设的发电、输电、配电、用电4大环节，储 能技术是实现构建坚强智能电网的关键之一
备用电源 储能系统可以当作备用容量，当常 规电源 发生无 法预期 的事故 时，快 速提供 电能供 应。
一、发展储能的意义和作用 二、储能系统应用前景和研究热点 三、储能技术在电网中应用的典型案例
储能市场近期发展趋势
• 政府对储能技术及应用的关注度提高
• 电力系统加紧对储能系统及其在智能电网应用研究（技术、应用 、标准等）
中国
2、在微 网中的应
用研究
1、有效稳定系统输出，解决微网中动态电能质量问题；
2、提高现有配用电设备的利用率、降低运行成本等；
3、实现与大电网的并网运行，必要时向大电网提供一定 的支援服务。
中国 东福山岛风光柴储能电站是国内第一个规模化投入实际应用的新能 源储能电站，集风、光、储一体并升压运行孤岛微网系统。
6、在智 能交通中 的应用研
究
储能应用与智能交通领域，主要是通过电动汽车来实现 ，采用V2G技术实现与电网的互动。
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（1）概述
国家风光储输示范工程
国家风光储输示范工程是推进我国可 再生能 源大规 模开发 利用的 一项重 大示范 工程。 风能， 太阳能 都是清 洁可再 生能源 ，有着 广泛的 应用前 景。但 是由于 风能和 光能的 间歇性 和随机 性，风 、光独 立运行 供电系 统很难 提供连 续稳定 的能量 输出。 这已经 成为全 球范围 内制约 可再生 能源大 规模发 展的关 键技术 瓶颈。 为研究 、解决 我国风 力发电 、光伏 发电、 储能和 智能电 网等领 域的关 键技术 问题， 引领清 洁能源 产业的 快速健 康发展 ，国家 电网公 司在张 家口建 设本工 程。风 电一期 工程建 设小东 梁风电 场49M W、风 电一期 工程建 设孟家 梁风电 场49 MW， 大河光 伏储能 电站一 期建设 光伏发 电40M W、储 能装置2 0MW 。
1.2 储能的重要作用
提高可再生能源消纳能力（平抑）
截止到2013年底，我国风电装机容量为 91.4G W，平 均弃风 率为1 1.7%， 局部地 区最高 达到3 5.2%。 截止到2013年底，我国光伏发电装 机容量 达21G W，日 弃光3 0%。
“平抑”可再生能源发电的随机波 动性，提高电网消纳能力。
100KW光伏组件 210KW风力发电机组 2000Ah储能蓄电池组
3、在电 网调频中
的研究
由于储能调节速度快，未来在电网调频中将起到积极的 作用，目前美国、智利等国均已开展调频储能项目及研 究工作，北京的石景山热电厂储能项目也为华北电网提 供一定的调频辅助服务。
比 亚 迪 在 美国 实施的 4MW/2MWh储 能 调 频项目 ，该项 目能有 效缓解 电网负 载压力 和增强 电网运 行稳定 。
1.2 储能的重要作用
提高电力系统运行经济性（调峰、调 频）
电力负荷在白天高峰和夜间低谷周 期性地 变化， 负荷峰 谷差有 时高达 发电量 的30%-40%。
削峰填谷 在负荷低谷时吸纳电网多余发电能 力，在 负荷高 峰时向 电网馈 电。
1.2 储能的重要作用
提高电力系统运行安全性（可靠性）
随着未来电网的不断建设，电力系 统的运 行环境 更加复 杂,对电 网的安 全稳定 运行要 求也越 来越高 ，这直 接关系 到国民 经济的 发展和 人民群 众的生 活 。
• 金融市场逐步参与到储能的应用中
• 储能在电力系统的应用项目仍以示范为主，但数量、容量有所提 高
• 储能技术在电动汽车、能量回收领域、电信基站、数据中心等市 场的应用为其规模化进入电力市场奠定基础
• 多能互补、多类储能技术结合应用是近期技术选型的亮点
பைடு நூலகம்
• 关键技术指标、关键材料仍有待改进
• 主流技术成本近几年不断下降，在未来五年，下降空间很大
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1.1 储能的重要意义
中国国家电网公司2009年5月21日首 次公布 智能电 网计划 （Smart grid plan；Intelligent electrical network plan ）
——构建坚强的智能电网是我国未来电网的发展方向
4、在需 求侧响应 中的研究
为特定电力用户提供服务，例如可为用户提供消减需求开 支并提供后备电源服务，也可在电网故障时，保障对用户 的高可靠性供电。
5、在智 能建筑领 域的应用
研究
围绕智能电网和智能城市的发展，结合储能系统探索智能 电网及智能城市未来的发展形态，实现对区域内电力供需 进行有效调控。
•
新兴技术研发活跃
市场 应用
技术
储能市场发展规模
储能市场容量及技术
1、在可 再生能源 中的应用
研究
大规模可再生电源接入后，其波动性、间歇性和随机性不 仅增加电力系统调峰压力，而且影响电力系统的安全稳定 运行。引入储能技术可以有效平抑新能源功率波动，增强 新能源发电可控性，提高新能源的并网接入能力。
规划试点阶段：2009— 2010 全面建设阶段：2011— 2015 引领提升阶段：2016— 2020
“十二·五”规划中明确指出
适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要 求，加 快现代 电网体 系建设 ，进一 步扩大 西电东 送规模 ，完善 区域主 干电网 ，发展 特高压 等大容 量、高 效率、 远距离 先进输 电技术 ，依托 信息、 控制和 储能等 先进技 术，推 进智能 电网建 设，切 实加强 城乡电 网建设 与改造 ，增强 电网优 化配置 电力能 力和供 电可靠 性。