储能技术应用潜力与经济性研究刘坚著 pdf下载

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内容简介

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网和电动汽车发展必不可少的支撑技术，其应用贯穿了电力系统的发电、输配电、用电等多个环节。未来储能技术在电力系统的不同环节、电力系统发展的不同阶段都有不同的定位，只有统筹研究储能在各个环节和各个时期的发展机制，把握各类储能技术适应的应用场合和经济性，理清储能项目利益相关方和商业模式，才能充分地优化协调储能在发电侧、用户侧、电网侧的作用，从而为今后储能政策产业的制定提供依据。本书分析抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、电化学储能、储热、储氢等主流储能技术发展现状及国内外应用情况，评估各类储能技术特性、资源潜力及电力系统应用需求，评估储能在各种应用场景下的经济性差异，并结合国外政策梳理和国内市场环境，提出推动我国储能技术发展的商业运行模式、电力市场及价格政策建议。

全球经济的持续低迷正在孕育着一次深刻的产业转型，储能技术正在日益成为当前电力及能源系统转型的重要支撑。过去三年，主流储能技术成本下降了50%左右；过去一年，国内外储能产业规模增长超过100%。随着储能成本的进一步下降，可以预计电动汽车及电网储能项目数量还将持续快速增长，从而持续推动电力及能源系统变革。近期参与调峰、调频、辅助新能源并网的储能项目不断出现，酝酿中的微电网、电力需求侧管理、调峰调频电价及电改政策正在推动不同储能商业模式的确立，这是一个充满希望的产业。

但是挑战也十分严峻，新能源与火电发展的博弈，微网项目征集后的补贴难产，电力需求侧试点的补偿力度与市场期望的巨大差异，电力体制改革的步履蹒珊与艰难，仍在进行的低效电网建设和火电建设，都使得产业发展充满了不确定性，使得市场化进程仍步履维艰。

由于技术及产业基础、能源政策环境的差异，美国、日本、德国、澳大利亚等重点国家按照各自国情制定了与之相适应的储能发展战略及激励政策，建立了相对完整的政策支持体系以支持市场化的进程。但中国储能产业起步较晚，直接推动储能发展的政策仍较有限，加之目前储能技术路线多样，各类储能间技术成熟度及经济性有很大差异，所适应的应用场景各不相同，增大了储能扶持政策的制定难度。目前国内仍缺少充分反映电力及能源系统实际特点的经济评价模型，导致市场机制性政策也很难落地，非市场的行为在一定程度上增加了产业发展的风险。

清洁高效的能源系统已成为各国能源转型的发展趋势和努力方向。

不论是推动高比例可再生能源发展还是实现能源互联网，储能技术都是能源转型浪潮中不可或缺的重要元素。尤其对于电力工业而言，储能是智能电网和分布式能源系统的核心组成部分，储能技术不仅具备增强电网稳定安全运行的能力，还能够提高电力系统运行的效率，更是实现大规模可再生能源发电并网的重要条件。同时，以锂电池为代表的电化学储能技术的突破，对推动我国新能源汽车产业的发展和电动汽车的普及应用具有重大现实意义。

相比近年来可再生能源领域的蓬勃发展，我国储能技术研发和市场推广仍较缓慢。美国、日本、德国等发达国家正在通过战略规划、市场机制设计、财税补贴等方式推动储能技术研发、建立标准体系、刺激产业发展。在我国，储能技术从“十二五”时期开始逐渐受到重视，示范项目数量快速增加，先后建成全球最大的光伏储能离网电站——青海玉树曲麻莱光伏储能电站和风光储输示范工程——张北风光储示范工程，装机规模不断扩大。到2015年底，全国抽水蓄能装机容量达到2273万千瓦，较2010年提升34%，电化学储能更是实现快速发展，装机容量达到10.5万千瓦，约占全球总装机量的10%。然而，与储能发展速度较快的国家相比，除抽水蓄能外，我国大多数储能技术仍处于研发示范阶段，储能应用也仍以移动通信基站、应急备用电源和偏远地区离网项目为主，电网级大型储能应用规模仍然较少，需求侧户用、工商业储能应用也受到电价政策的限制而发展缓慢。未来储能技术在电力系统的不同环节、电力系统发展的不同阶段都有不同的定位，只有统筹研究储能在各个环节和各个时期的发展机制，把握各类储能技术适应的应用场合和经济性，理清储能项目利益相关方和商业模式，才能合理优化储能在发电侧、用户侧、电网侧的作用，从而为未来储能产业政策的制定提供依据。

目录

第一章储能发展现状
一、储能背景1
二、储能发展概述2
三、储能政策7
第二章储能技术特点分析
一、物理储能37
二、电化学储能44
三、储热54
四、储氢60
第三章储能技术电力系统应用场景
一、发电侧应用76
二、输配侧应用84
三、用户侧应用87第四章电力系统储能应用潜力
一、储能电站建设规模93
二、电动汽车储能规模98
储能技术应用潜力与经济性研究目录
第五章储能成本效益评估
一、国内外储能经济性研究进展113
二、国内外储能应用收益研究进展114
三、成本分析118
四、效益分析130
五、经济性评价方法及模型136
六、经济性评价案例分析144
第六章储能市场机制及运营模式
一、储能背景150
二、国外电力市场150
三、国内电力市场155
四、市场机制对储能的激励作用160
五、运营模式165
第七章政策措施
一、制订储能产业中长期发展规划，明确储能产业发展规模和建设布局173
二、加快储能示范项目布局，降低储能技术成本174
三、加强储能技术创新与全产业链发展174
四、建立反映储能价值的电力市场及价格机制175
五、推进储能技术标准体系建设176
附录
附录1全球十大抽水蓄能项目177
附录2全球典型电化学储能项目179
附录3储能技术特性及应用场景180
参考文献 / 188