大规模电化学储能系统发展现状及示范应用综述
中国能源现状
中国能源现状及发展前景分析 学号；作者： [ 摘要] 能源是人类社会生活和发展的物质基础，一直为世界各国所重视。本文从中国能源现状的分析入手，对石油、天然气、煤炭、电力四大主要能源现状作了初步考察，充分认识到我国能源面临着一系列挑战。同时对我国实现社会主义现代化征途中对能源的发展前景进行了展望和对策分析。 [ 关键词] 能源；现状；挑战；发展前景；中国 一直以来, 能源问题都被世界各个国家所重视, 因为能源是人类社会生活和发展进步的物质基础。在过去的20 世纪中, 人类使用的能源主要有四种, 就是原油、天然气、煤炭和电力。而根据国际能源机构的统计, 假使按目前的势头发展下去, 不加节制, 那么,地球上原油、天然气、煤炭三种能源供人类开采的年限, 分别只有40 年、60 年和220 年了。进入21 世纪, 能源问题的重要性更是越来越突出, 确切地说, 能源问题已经不仅仅是某一个国家的问题,而是整个世界, 整个人类社会所要面对和所要解决的问题。 一、我国能源的现状 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%-10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的2.2 倍, 为发达国家的4-6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。[1]再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。 （一）煤炭资源 中国是世界最大煤炭生产国和消费国。我国以煤为主的能源结构在相当长的时间内难以改变。然而, 煤炭利用严重污染环境, 据统计, 每燃烧1 吨标准煤排放二氧化碳约26 公斤, 排放二氧化硫约24 公斤、排放氮氧化物约7 公斤。[2] 这不仅影响和危害人类的身体健康, 还直接影响人类赖以生存的条件。 （二）石油资源 我国石油资源相对短缺。中国目前有待发现和探明的石油资源比较丰富, 但勘查难度比较大。随着社会经济的发展, 我国的石油需求量将会越来越大。据有关部门预测, 到2020 年, 我国石油消费量最少也要4.5 亿t, 届时石油的对外依赖度将有可能接近60%。国际能源署公布的数据甚至称, 到2030 年中国进口石油占石油总需求的百分比将激增至80%以上。[3] （三）天然气资源 天然气是一种清洁和使用方便的能源, 我国是开发利用天然气最早的国家, 天然气资源储藏量达380000 亿立方米, 目前已探明储量仅占5%, 天然气在能源结构中的比重仅占2.1%, 为世界平均水平的十分之一。目前, 国家已开始全国天然气管网的大规模建设,特别是启动了西部大开发序幕性工程的"西气东输"工程, 为天然气的合理利用打下了坚实的基础。 （四）电力资源 过去十多年, 中国电力工业高速发展, 2003 年发电量为1990年的3 倍。2003 年, 发电装机容量391 40GW。到2004 年5 月, 发电装机容量达400GW。2004 年9 月, 水电装机容量达100GW, 居世界首位。全国1GW以上电站共有107 个, 最大水电站是三峡水电站, 已装机5 9GW; 最大火电站是山东德州电站, 2 4GW; 最大核电站是广东岭澳核电站, 1 98GW。[4] 但是, 中国20 世纪60 年代中期出现大范围缺电。造成严重缺电局面的原因是多方面的, 但主要是体制问题, 包括: 高耗电产业过度发展, 电力预测和规划失误, 以及电力改革尚未从根本上改变垄断经营格局等。
中国能源现状分析
中国能源现状分析 1、能源消费需求不断增加 能源就是经济与社会发展得动力,人们对更高生活水平得追求导致能源消费需求得增加。2005~2009年,中国得GDP年增长率都在10%上下,与此想对应得就是,能源需求平均增速为7、45%,远高于同期世界能源消费得平均增速为1、65%(见图1)。 图1 世界与中国能源消费增加速度 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 2、能源消费结构不合理
在能源消费需求不断增加得同时,我国得能源消费结构相对不合理,主要体现为:新能源比例低,常规能源“多煤、缺油、少气”。 2005~2009年,我国得能源消费结构中,新能源比例低于3、1%,而世界得平均水平为12%;常规能源中,煤炭得比例占74%以上,而世界能源消费结构中,以石油为主,煤炭比重略高于天然气(见图2、3)。 图2 2005~2009年世界能源消费结构
图3 2005~2009年中国能源消费结构 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 3、能源危机与环境危机 能源消费需求得快速增加,使常规能源面临枯竭得危机。如果以2009年得能源探明储量、生产量、消费量为基础,中国已探明储量得常规能源仅能开采、消费不足35年,而这一数字得全世界平均值也仅不足80年。在无重大能源发现或能源消费结构无重大变化得情况下,全世界常规能源在未来100年内消耗殆尽,而石油可能就是最先枯竭得能源(见图4、5)。
图4 2009年中国、世界能源储产比 图5 2009年中国、世界能源储消比储产比=2009年已探明储量/2009年得生产量;
储消比=2009年已探明储量/2009年得消费量。 资料来源:BP世界能源统计2010年6月 常规能源得消费带来一系列得环境问题,如气候变化、酸雨。 常规能源得消费产生正在使全世界得温室气体浓度快速上升。根据世界气象组织WMO发布得《温室气体公报》,全球二氧化碳、甲烷、氧化亚氮得平均浓度比工业革命前(1750年前)分别增加了38%、158%与19%。温室气体增加带来得冰川融化,海平面上升,极端天气贫乏等诸多环境灾难。 2010年中国监测得443个城市中,189个城市出现酸雨,8个城市(区)酸雨频率为100%,也就就是说逢雨必酸。 4、新能源繁荣与困境 能源危机、环境危机已经引起世界各国得高度重视,发展新能源无疑就是不二选择,而目前技术最成熟得水电、核电、风电、太阳能发电与热利用成为各国最佳选择。 1)新能源得繁荣 今年年初得能源工作会议上提出,十二五能源发展得主要目标就是: 一次能源消费总量控制在40亿吨标煤,2009年这一数字为29、2亿吨标煤,即2010~2015年得年均增速低于7、4%(前文提到,2005~2009这一数字为7、45%)。就目前瞧来,这一目标基本可以实现。 非化石能源在一次能源消费中比重达十二五末达11、4%,十三五末达15%。即到2015年非化石能源消费折合标煤约4、6亿吨标煤(2009年这一数字为0、9
飞轮储能技术的现状和发展前景
飞轮储能技术的现状和发展前景 飞轮储能系统(FESS)又称飞轮电池或机械电池,由于它与化学电池相比所具有 的巨大优势和未来市场的巨大潜力,引起了人们的密切关注。它结合了当今最新的磁悬浮技术、高速电机技术、电力电子技术和新材料技术,使得飞轮储存的能量有了质的飞跃,再加上真空技术的应用,使得各种损耗也非常小。 飞轮电池的发展开始于20 世纪70 年代,当时正处于石油禁运和天然气危机时期。此时,美国能量研究发展署(ERDA) 及其后的美国能源部(DoE) 资助飞轮系统的应用开发,包括电动汽车的超级飞轮的研究。 Lewis 研究中心(LeRC) 在ERDA 的 协助和美国航空航天局(NASA) 的资助下专门研究用于真空下的机械轴承和用于复合车辆的飞轮系统的传动系统。NASA 同时也资助Goddard 空间飞行中心(GSFC) 研究适用于飞行器动量飞轮的电磁轴承。80 年代,DoE 削减了飞轮储能研究的资助,但NASA 继续资助GSFC 研究卫星飞轮系统的电磁轴承,同时还资助了Langley 研 究中心(LaRC) 及Marshall 空间飞行中心(MSFC) 关于组合能量储存和姿态控制的动量飞轮构形的研究。 近10 年来,一大批新型复合材料和新技术的诞生和发展,如高强度的碳素纤维 复合材料(抗拉强度高达8. 27 GPa) 、磁悬浮技术和高温超导技术、高速电机/ 发电机技术以及电力电子技术等,使得飞轮能够储存大量的能量,给飞轮的应用带来了新的活力。它可应用于国防工业(如卫星、电磁炮和电热化学枪、作战侦察车辆等) 、汽车工业(电动汽车) 、电力行业(如电力质量和电力负载调节等) 、医疗和电信业(作UPS 用) 等1NASA 的应用有航天器(宇宙飞船) 、发射装置、飞行器动力系统、不间断电源(UPS) 和宇宙漫步者。
储能技术研究进展
储能技术研究进展 能源短缺和环境恶化是全球性问题，开发可再生能源，实现能源优化配置， 发展低碳经济，是世界各国的共同选择。但是，可再生能源受天气及时间段的影响较大，具有明显的不稳定、不连续和不可控性。需要开发配套的电能储存装置，来保证发电、供电的连续性和稳定性。国外有关研究表明，如果风电装机占装机总量的比例在10%以内，依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全。但如果所占比例达到20%甚至更高，电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并人常规电网。 现有的储能技术主要包括物理储能、电化学储能、电磁储能、氢储能、相变 储能和热化学储能等类型。其中，物理储能、电化学储能、电磁储能和氢储能主 要储存电能，物理储能包括抽水储能、压缩空气储能级飞轮储能等；电化学储能包括铅酸、锂离子、镍镉、液流和钠硫等电池储能；电磁储能包括超导储能和超 级电容储能；为了实现氢储能完整的转换链，就要从氢气的制取、储存、发电等 方面整体规划，在关键技术上进一步突破。而相变储能和热化学储能主要储存热能或由电能转化的热能，相变储能按材料的组成成分可分为无机类、有机类（包括高分子类）以及复合类储能材料；热化学储能基于热化学反应，而热化学反应体系主要包括金属氢化物体系、氧化还原体系、有机体系、无机氢氧化物体系以及氨分解体系。 1. 物理储能 物理储能一般用于大规模储能领域，主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等，其中抽水储能是主要的储能方式。物理储能是利用天然的资源来实现的一种储能方式，因此更加环保、绿色，而且具有规模大、循环奉命长和运行费 用低等优点。缺点是建设局限性较大，其储能实施的地理条件和场地有特殊要求。而且因为其一次性投资较高，一般不适用于小规模且较小功率的离网发电系统。1.1 抽水储能 目前在电力系统中应用最广泛的一种物理储能技术，即为抽水储能。它是一种间接的储能方式，用来解决电网高峰与低谷之间的供需矛盾。水库中的水被下半夜过剩的电力驱动水从下水库抽到上水库储存起来，然后在第二天白天和前半夜将水闸打开，放出的水用来发电，并流入到下水库。即使在转化间会有一部分能量因此而流失，但在低谷时压荷、停机等情况下，使用抽水储能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而来得便宜，具有更佳的效果。除此以外，抽水
全球储能技术发展现状与应用情况
全球储能技术发展现状与应用情况 一、储能技术分类、技术原理、主要特征 针对电储能的储能技术主要分为三类:电化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池、超级电容器等) 、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 也可以分为功率型和能量型，功率型的特点是功率密度大、充放电次数多、响应速度快、能量密度小的特点，例如飞轮、超级电容、超导；能量型的特点是能量密度大、响应时间长、充放电次数少、功率密度低等特点。例如蓄电池。 从目前的情况来看，两种储能设备混用会产生更大的效果,混用比单一使用更有利于降低成本。（最近的一篇论文介绍的模型计算结果是在微网中使用超级电容和蓄电池两种混合储能成本是单一储能成本的33.8%。） （一）电化学储能技术 1、钠硫电池 钠硫电池的正极活性物质是液态的硫（S）；负极活性物质是液态金属钠（Na），中间是多孔性瓷隔板。它利用熔融状态的金属钠和硫磺在300℃以上高温条件下，进行氧化-还原反应，完成充放电过程。 钠硫电池的主要特点是能量密度大（是铅蓄电池的3倍）、充电效率高（可达到80%）、可大电流、高功率放电、循环寿命比铅蓄电
池长。然而钠硫电池在工作过程中需要保持高温，有一定安全隐患。由于钠硫电池中所用的储能介质金属钠和硫磺均为易燃、易爆物质，对电池材料要求十分苛刻，目前只有日本（NGK）公司实现产品的产业化生产。 图1 钠硫电池储能系统原理 （来源：美国储能协会） 2、液流电池 液流氧化还原电池(Redox flow cell energy storage systems)，简称液流蓄电站或液流电池，与通常蓄电池活性物质包含在阳极和阴极不同，液流电池作为氧化-还原电对的活性物质分别溶解于装在两个大储液罐中的溶液里，各用一个泵使溶液流经液流电池堆中高选择性离子交换膜的两侧，在其多孔炭毡电极上发生还原和氧化反应。电池堆通过双极板串联，结构类似于燃料电池。目前还发展有在一个或两个电极上发生金属离子(及非金属离子)溶解/沉积反应的液流电池。 由于液流电池的储能容量由储存槽中的电解液容积决定，而输出功率取决于电池的反应面积，通过调整电池堆中单电池的串连数量和电极面积，能够满足额定放电功率要求。两者可以独立设计，因此系
新能源储能系统发展现状及未来发展趋势
新能源储能系统发展现状及未来发展趋势 目录 第一章新能源储能系统相关论述 (1) 新能源相关论述 (1) 新能源定义 (1) 新能源分类 (1) 储能技术相关论述 (1) 储能技术的定义 (1) 储能技术的分类 (1) 第二章国内外新能源储能系统的发展动态分析 (2) 日本新能源储能系统的发展动态分析 (2) 新能源储能电池的发展现状及未来发展趋势 (2) 新能源储能系统的未来发展趋势 (3) 新能源储能系统在实际中的应用 (3) 美国在新能源储能系统的应用中漫漫求索 (4) 政策与投资力度 (4) 储能技术的经济性瓶颈 (5) 我国新能源储能系统的现状 (5) 储能是构建智能电网的关键环节 (6) 商业模式不成熟制约储能发展 (6) 第三章国内外在相关新能源储能技术上的发展现状 (8) 新能源储能系统的实际应用 (8) 创能、节能与储能的完美搭配 (9) 国内新能源储能技术瓶颈解析 (10) 新能源科技发展的核心—储能技术 (10) 新能源无"仓库储能"的尴尬 (10) 储能技术的突破效应 (11) "不能等肚子饿了才去种麦子" (12) 第四章新能源储能系统的发展趋势 (13) 日本新能源储能系统的发展趋势 (13) 储能电池的发展趋势 (13) 我国新能源储能系统的发展趋势 (13) 我国智能电网带动储能产业发展态势研究分析 (13) 新能源并网储能市场发展前景预测分析 (14)
第一章新能源储能系统相关论述 新能源相关论述 新能源定义 新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能。 新能源分类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。 储能技术相关论述 储能技术的定义 储能技术是将电力转化成其他形式的能量储存起来，并在需要的时候以电的形式释放。 储能技术的分类 目前全球储能技术主要有物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等）和电磁储能（如超导电磁储能等）三大类。目前技术进步最快的是化学储能，其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破，产业化应用的条件日趋成熟。
全球储能技术的发展现状及前景分析
全球储能技术的发展现状及前景分析 北极星储能网讯:一直以来，储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注，尤其对发展新能源产业具有重大意义。受 环境约束，各国纷纷大力提倡发展新能源，然而由于新能源发电具有不稳定性 和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在，严重制约了新能源的发展。因此，储能技术的突破和创新就成为新能源能 否顺利发展的关键。从某种意义上说，储能技术应用的程度将决定新能源的发 展水平。 （一）全球各储能技术装机情况 近年来，储能市场一直保持较快增长。据美国能源部全球储能数据库（DOEGlobalEnergyStorageDatabase）2016 年8 月16 日的更新数据显示，全球累计运行的储能项目装机规模167.24GW（共1227 个在运项目），其中抽水蓄能161.23GW（316 个在运项目）、储热3.05GW（190 个在运项目）、其他机械储能1.57GW（49 个在运项目）、电化学储能1.38GW（665 个在运项目）、储氢 0.01GW（7 个在运项目），具体见全球累计运行的储能项目装机量以抽水蓄能占 比最大，约占全球的96%。按照总装机量，中国成为装机位列第一的国家，日 本和美国次之，三国装机分别为32.1GW、28.5GW 和24.1GW，共占全球装机 总量的50%。全球累计运行储能项目装机排名前十的主要是亚洲和欧洲国家， 详见表1。 （二）全球储能技术区域分布情况 全球的储能项目装机主要分布在亚洲、欧洲和北美，见按照储能技术类 型分布来看，抽水蓄能装机占比最大，主要分布在中国、日本和美国。与2014
中国能源现状及未来的发展
中国能源现状及未来的发展 改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，面对持续、快速增长的中国经济，对能源的需求，特别是对一次能源的需求的不断增长，产生了很多的问题。煤炭开采的安全、利用率、深加工的研发，石油对国外进口的依赖所带来的安全问题，煤层气等个别气体产业化建设问题等等都在制约着中国经济平稳快速发展。中国的能源发展在20年里也取得了很大的成就，实现GDP翻2 番，能源消费翻1 番，完成了中国经济增长所需能源一半靠开发，一半靠节约的目标。 一 对中国能源现状的认识 随着经济建设的推进，资源储量的勘探也越来越清楚。中国地大物博,能源资源丰富,据2006 年中国统计年鉴的数据，全国主要能源的基础储量为:石油248972.1 万t、天然气28185.4亿m3、煤炭3326.4 亿t;但若以“人均拥有量”来衡量,中国却是资源贫瘠国,2006 年人均石油储量只有1.9t, 人均天然气储量2168m3,人均煤炭储量256t,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,中国的人均资源储量远远低于世界水平。二 中国能源存在的问题 中国能源结构不合理，能源消费以煤占主导地位，偏离了世界能源结构以油气为发展趋势主流。落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。中国经济现代化正面临能源的严峻挑战:能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。 1、 人均能源资源少,供需有差距 中国人口众多,占世界人口的21%,能源矿产人均探明储量相对较少,煤炭资源可以满足较长期需求,而石油和天然气资源则需要以国外资源作为重要补充,才能满足当前和长远的需求。中国是世界能源大国, 一次能源的生产和消费均居世界前列,但人均能源消费水平还很低。 2、 能耗强度高,效率低 由于我国产业结构的不合理性与管理技术上的落后，尽管在能源消耗上有了很大的改善，但是与发达国家比还是存在很大的差距。中国产业生产和居民生活中大量使用高耗能的落后技术和产品，现有的近400 亿m2建筑中, 99%属于高能耗建筑。中国发电、冶金、建材、化工等产业消耗全部一次能源的80%左右,单位产品能耗平均高于国际先进水平20% ～30%。 3、结构不良,污染严重 能源资源决定了中国能源长期以来是以煤为主的能源结构， 不论是火力发电还是工业用煤， 都会造成大量污染排放。SO2和CO2排放量分别
中国能源现状与分析
中国能源现状与分析 摘要：简要介绍了中国目前的能源现状，通过对中国能源现状的分析，对中国能源发展的趋势进行了展望。 Abstract：Briefly introduced the energy situation in China, prospect the trends in Chinese energy development, through the analysis of the energy situation in China, 关键词：能源现状；新能源；发展趋势 Key Words：energy Situation ;new energy；trends 随着我国现代经济的高速发展，能源消耗急剧上升，截止2010年中国已经超过美国成为世界上最大的能源消费国，中国的能源消费量当年已经占到了全球的20.3%。而另一方面我国能源消耗结构的不合理，过分依赖煤炭资源，其它清洁能源的利用率不高也成为了国家在现阶段以及未来几年将要持续面临的问题。所以加快清洁能源的开发，尽快实现对新能源的有效利用对于我国未来的稳定发展有着重要的现实意义。 一、中国目前的能源现状 1.能源的年消耗量巨大 中国是世界是上最大的能源生产和消费国。根据国家统计局发布的统计公报，2013年，一次能源生产总量34亿吨标准煤，原煤产量36.8亿吨，原油产量2.09亿吨，天然气产量1170.5亿立方米，发电量53975.9亿千瓦时。能源消费方面，2013年我国全年能源消费总量为37.5吨标准煤，比2012年增长3.7%。公报显示，2013年，全国煤炭消费量同比增长3.7%，原油消费量同比增长3.4%，天然气消费量同比增长13.0%，电力消费量同比增长7.5%。我国是一个能源大国，但是，我国人口众多，人均能源占有量不及同期发达国家的1/5。能源是任何一个国家经济发展不可缺失的物质基础，是国民经济的发展和产业结构提升的重要的支撑。并且随着我国人口的继续增长，经济的快速发展，能源消费量的增加是必然的。 2.能源的结构失衡 我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上，而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。其中煤炭的生产和消费比重偏高，处于基础性地位。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，这一比重上升至76.7%。其次是石油，我国原油生产在能源生产结构中基本是12%左右的水平。而在二次能源中，无论消费结构还是生产结构，基本以燃煤为主的火力发电为主
储能行业发展分析报告
特变电工新疆新能源股份有限公司 储能行业发展分析报告 市场管理部 二零一五年八月十八日 目录 一、储能产业发展状况...................................... （一）国外储能产业发展情况............................ （二）中国储能产业发展情况............................ 二、储能市场分析.......................................... （一）全球市场 ....................................... （二）国内市场 ....................................... 三、政策支持.............................................. （一）国内现有政策分析................................ （二）国外政策经验借鉴................................ 四、存在的问题和挑战...................................... （一）产业政策和行业标准缺失问题亟待解决.............. （二）自主技术有待工程应用验证和进一步完善............ （三）产品成本过高，推广力度不足...................... （四）商业模式模糊 ................................... 五、国内主要储能变流器生产企业分析........................
中国石油能源分析
中国石油的发展现状分析 一、中国石油的发展现状 （一）简要回顾与发展现状 我国石油工业的发展经历了四个阶段，一是探索成长阶段（20世纪50年代）：以1959年发现大庆油田为标志；二是快速发展阶段（20世纪60～70年代）：主要是1965年结束对进口石油的依赖，实现自给，还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田，全国原油产量迅猛增长，1978年突破1亿吨大关，我国从此进入世界主要产油大国行列；三是稳步发展阶段（20世纪80年代）：这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间我国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和，油气总产量相当于前30年的1.6倍；四是战略转移阶段（20世纪90年代至今）：90年代初我国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针，东部油田成功实现高产稳产，特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨，创造了世界奇迹；西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。 存在问题 1.资源相对不足，石油储量增长的难度大 2.主力油田进入稳产后期，新区上产任务重 3.石油供需缺口加大，进口依存度进一步提高 4.石油安全形势不容乐观 三、中国石油发展的总体思路与战略重点 （一）总体思路 根据油气资源和经营环境的分析，中国油气发展的战略定位应当是：围绕国家提出的小康社会建设目标，继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针，要在立足国内石油资源勘探开发，保持和增加国内石油产量的同时，大踏步走向世界，充分利用两种资源、两个市场，建立全球油气供应体系，以满足中国经济对油气资源日益增长的需求。 立足国内——以国内石油资源勘探开发为主，在保持合理储量接替和储采结构的条件下，努力增加石油生产，保障国内石油的基本需求。到2020年，力争国内石油保障程度达到50％左右。
储能技术的发展及分析
【摘要】储能技术已被视为电网运行过程中中的重要组成部分。系统中引入储能环节后可以有效地利用电力设备，降低供电成本，提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动。储能技术的应用将在电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 【关键词】储能技术；现状；前景；应用 1 储能技术在电力系统中的应用 储能技术已被视为电网运行过程中“采――发――输――配――用――储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 2 储能技术原理及特点 储能系统一般由两大部分组成：由储能元件（部件）组成的储能装置；由电力电子器件组成的电网接入系统。主要实现能量的储存、释放或快速功率交换。 储能系统的容量范围宽，从几十千瓦到几百兆瓦；放电时间跨度大，从毫秒级到小时级；应用范围广，贯穿发输变配用电系统。 储能系统的主要作用如下：（1）用于电力调峰，解决用电矛盾；（2）用于用户侧，提高供电可靠性；（3）用于可再生能源优化，推动可再生能源开发应用；（4）用于电力系统稳定控制，提高电网安全性。 大规模储能技术是对传统“即发即用”的电力模式的革命性突破，它可以减少用于发电设备的投资，提高电力设备的利用率，安装在用电设备附近可以降低线损，安装在大城市附近可以提高供电可靠性。 3 储能技术研究现状 电能储存的形式可分为四类：机械储能（如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等）、电磁储能（如超导电磁储能等）和相变储能（如冰蓄冷等）。 长久以来，电力系统中储能技术的研究集中于大规模储能技术以解决系统调峰问题。近来，储能电池、超级电容器、超导电磁储能和高效率飞轮等中小规模储能技术取得长足的进步，有力拓展了储能技术的应用范围。凭借这些不同规模的储能技术，其应用可贯穿电力系统发输变配用电各个环节，以全面提升电力系统的运行效率、可靠性、电能质量和资产价值。 4 电力储能方式和发展现状 4.1 压缩空气储能电站 4.2 超导磁储能系统 超导磁储能系统（superconducting magnetic energy storage，smes）利用超导体制成的线圈储存磁场能量，功率输送时无需能源形式的转换，具有响应速度快，转换效率高、比容量/比功率大等优点，可以实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿。smes可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。 4.3 飞轮储能 飞轮储能系统由高速飞轮、轴承支撑系统、电动机/发电机、功率变换器、电子控制系统和真空泵、紧急备用轴承等附加设备组成。谷值负荷时，飞轮储能系统由工频电网提供电能，带动飞轮高速旋转，以动能的形式储存能量；出现峰值负荷时，高速旋转的飞轮作为原动机拖动电机发电，经功率变换器输出电流和电压。飞轮储能功率密度大，效率高，循环使用寿命长，无污染，维护简单，可连续工作，主要用于不间断电源/ 应急电源、电网调峰和频率控制。
熔融盐储能技术及应用现状汇总
熔融盐储能技术及应用现状 随着全球新能源产业的快速发展，风力发电与太阳能等随机性和间歇性很强的发电方式对电网的正常运行管理提出了相当高的挑战，相应地，各类储能（储热）技术也逐渐纳入了人们的视角。熔融盐储能技术是利用硝酸盐等原料作为传热介质，通过新能源发出的热能与熔盐的内能转换来存储或发出能量，一般与太阳能光热发电系统结合，使光热发电系统具备储能和夜间发电能力，满足电网调峰需要，具有很强的经济优势，已经在西班牙、意大利等欧洲地区和部分北美地区等发达国家得到了实际的商业化应用。 一、熔融盐介绍 1.1 熔融盐的特性 熔融盐是盐的熔融态液体，通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体，广义上的熔融盐还包括氧化物熔体及熔融有机物。除了单一无机盐外，将同一类熔融盐按照一定比例混合，或者将不同种类的熔融盐按照一定的配方混合，可以形成多种新型混合共晶熔融盐。这些混合熔融盐可以根据成分配比的不同，获得各种熔点和使用温区的熔融盐工质，能够避免硝酸盐使用温度低、氯化盐熔点温度高等缺点，同时保留熔融盐热稳定性和化学稳定性好、饱和蒸汽压低、比热容大等一系列优点，因此在工业上获得了广泛应用。目前，寻找性能优越的混合熔融盐成为熔融盐传热蓄热研究的主要方向之一。 熔融盐有不同于水溶液的诸多性质，主要包括：①熔融盐为离子熔体，通常由阳离子和阴离子组成，具有良好的导电性能，其导电率比电解质溶液高1个数量级；②具有广泛的使用温度范围，通常的熔融盐使用温度在300～1000℃之间，新研发的低熔点混合熔融盐使用温度更是扩大到了60～1000℃；③饱和蒸汽压低，保证了高温下熔融盐设备的安全性；④热容量大；⑤对物质有较高的溶解能力；⑥低粘度；⑦化学稳定性好；⑧原料易获得，价格低廉，与常见的高温传热蓄热介质——导热油和液态金属相比，绝大多数熔融盐的价格都非常低廉，且容易获得。这些优异的特性使熔融盐被广泛用作热介质、化学反应介质以及核反应介质，尤其近些年来在太阳能热发电系统中，熔融盐得到了广泛的应用。
中国清洁能源现状分析及发展中存在问题
2007-4-23 20:06:57国际新能源网网友评论 一清洁能源概念 传统意义上，清洁能源指的是对环境友好的能源，意思为环保，排放少，污染程度小。但是这个概念不够准确，容易让人们误以为是对能源的分类，认为能源有清洁与不清洁之分，从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是：对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点：第一清洁能源不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系；第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性；第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 二我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今，主要有如下几种： 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位，今后一段时期内，煤炭仍将是我国主要的一次能源，最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括：型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等，运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一，地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息，我国政府近期规划在2006年至2010年期间，将积极发展核电，重点建设百万千瓦级核电站；远期规划是到2020年，每年核发电能力，从目前的8700兆瓦，增加到4万兆瓦，意味着2006～2020年的14年里，中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源，目前已在我国得到较大范围的使用，主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地，太阳能产业正得到快速发展，许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量，我国生物质能储量丰富，70%的储量在广大的农村，应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术，技术简单成熟，正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展，在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地，但是目前并未形成产业化。
新型储能技术发展现状
变电设备SUBSTATION EQUIPMENT [2]B.S.Ram,PhD,CEng ．MlEE.Loss and current distribution in foil winding of transformers[J].IEE Proc,gener,1998：1098-1101.[3]曲德宇，刘文里，韩波．干式变压器绕组温度场的二维数值分析[J].变压器，2011(12)：21-25. [4]路长柏．干式电力变压器理论与计算[M].沈阳：辽宁科学 技术出版社，2003.[5]曲德宇．干式变压器漏磁场及温度场分布的研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2011.[6]赵峰，王凯．大容量变压器局部过热问题分析[J].变压器，2009(7):74-75.[7]柴建云，大型变压器三维涡流漏磁场计算[D].北京：清华大学，1989.[8]程志光，高生，李琳．电气工程涡流问题的分析与验证[M]. 北京：高等教育出版社.2001.[9]颜寒，郭永基，林兆庄．树脂绝缘干式变压器内部温度场分布仿真研究[J]．清华大学学报，1999，39(7)：1-4．[10]王世山，王德林，李彦明．大型有限元软件ANSYS 在电磁 领域的使用[J].高压电器，2002（6）：27-30.收稿日期：2012-11-18 作者简介： 曲德宇（1984-），硕士，从事变电一次设备的状态评价和 故障分析方面的研究。 （责任编辑喻银凤） 在电力系统中，有近百年历史且目前应用最广的储能技术是抽水蓄能储能，其巨大的能量存储能力能够很好地解决电力系统运行中负荷和可再生能源的调峰需求。最近十多年来，多种新型储能技术在全球范围内，尤其是在美国获得了技术及应用上的长足发展。最新发展起来的储能技术包括锂离子电池、飞轮储能、超级电容、钠硫电池、钒液流电池等，这些储能系统在使用寿命、功率和容量的规模化、运行可靠性、系统制造成本等方面已经获得了突破，具备了进入电力行业应用的基础条件。具体而言，当前世界上先进的储能技术具有了如下几个基本特点：一是功率外特性好，以成熟的电力电子技术为基础，实现快速、精确的有功无功灵活的功率输出；二是系统规模大，单个系统规模已经可以达到20MW 以上，目前在美国西弗吉尼亚投运的最大储能项目规模为32MW ；三是运行寿命长，用于电网AGC 调频的储能系统设计寿命已经可以达到10年以上，其中电力电子设备的设计寿命超过15年；四是运行可靠性高，美国纽约州的20MW 飞轮储能系统投运2年以来，系统可用率已达97%以上。 相对于传统发电机组，储能技术最突出的优点是快速精确的功率响应能力。在电力系统运行中， 自动发电控制（AGC ）主要通过实时调节电网中的调频电源的有功出力，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决区域电网的短时随机功率不平衡问题，因此调节速率快、调节精度高的电源能够帮助电网更高效地完成AGC 控制目标。储能系统能够在1s 之内完成AGC 调度指令，与此相对的，由于传 统电源均为具有旋转惯性的机械器件组成，并且将一次能源转换成电能需要经历一系列复杂过程，尤其是火电机组对有功功率的调节响应速度较慢，通常需要1min 以上才能完成调节要求，反应时间相差超过60倍。新型储能技术发展现状42
中国清洁能源现状分析
1清洁能源概念 传统意义上，清洁能源指的是对环境友好的能源，意思为环保，排放少，污染程度小。但是这个概念不够准确，容易让人们误以为是对能源的分类，认为能源有清洁与不清洁 之分，从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是：对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点：第一清洁能源不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系；第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性；第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 2我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今，主要有如下几种 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位，今后一段时期内，煤炭仍将是我国主要的一次能源，最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括： 型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等，运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一，地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息，我国政府近期规划在2006年至2010年期间，将积极发展核电，重点建设百万千瓦级核电站；远期规划是到2020年，每年核发电能力，从目前的8700兆瓦，增加到4万兆瓦，意味着2006-2020年的14年里，中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源，目前已在我国得到较大范围的使用，主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地，太阳能产业正得到快速发展，许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量，我国生物质能储量丰富，70%的储量在广大的农村，应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术，技术简单成熟，正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展，在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地，但是目前并未形成产业化。 5.水能 水能在我国早已得到大规模的使用，主要用途是发电。 较早期的有小浪底水电站，刘家峡水电站等；规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障做出了巨大贡献。 6.风能 我国风能资源较为丰富，风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出，如果充分开发，中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量，风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。 7.地热能 我国地热资源丰富，已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔，主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水，用途可以发电、供暖等。受资源所限，地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区，地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖，效果良好。 8.潮汐能
中国储能技术发展及应用情况
中国储能技术发展及应用情况 ——卢强院士的演讲主题 1. 中国应大规模建设储能项目。 中国现在风电总装机容量已经超过100GW，但是70~80%的风能没有很好利用，特别是后半夜的风能全部放弃，损失的能量即使收回50%，也相当于重建三到四个三峡发电站。虽然大规模储能技术中抽水蓄能是首选，但抽水蓄能严格受到地理条件限制，并存在水库漏水和蒸发等问题。所以不能指望抽水蓄能来解决大量弃风和弃光等问题。 2. 废弃电池污染环境是大规模电池储能发展的主要风险。 现在中国大量用的磷酸铁锂电池寿命太短，浅充浅放为八年，深充深放最多四年，废弃电池对环境造成了大量污染。此外，锂电池的工作环境温度要求严格(温度不超过摄氏27度(正负2~4度)的温度区域才能有效运用)，这也进一步增加了电池的使用成本。 3. 中国可以大规模部署自主研发的非补燃压缩空气储能技术。 该技术的优点是： 1.系统配置灵活，系统效率可以达到70%以上; 2.投资成本低，与抽水蓄能几乎相当; 3.适用于大规模储能和分散式储能，不发电的时候可以调峰使用; 4.碳排放为零; 5.可以提供天然的热、电、冷三联供，不但可以提供不间断热水，而且可以提供2~3摄氏度的制冷环 境用于保鲜水果和粮食，在东北和中国很多地方都可以使用; 6.可以在电压不足时提供自然支撑调压。 由国网公司支持、清华大学研发的“非补燃压缩空气储能”相关技术已经获得中美发明专利受理，一个500kW的示范项目已经在安徽芜湖建成，连续18个月运行效果良好。该项目电对电的转换效率是33%，加上冷热利用的系统效率可达72%。 目前，国网和清华团队正在筹划一个20MW的示范项目，并对该技术进行改良，将“电转电”效率从33%提高到55%，系统效率(热+电+冷)达到80%。
储能技术的发展现状与展望
储能技术的发展现状与展望 发表时间：2019-01-16T14:34:42.493Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：苏佳冯仁军 [导读] 摘要：储能技术是满足可再生能源大规模接入的重要手段，也是分布式能源系统.电动汽车产业的重要组成部分.在能源互联网中具有举足轻重的地位。 （国网新疆电力有限公司哈密供电公司新疆哈密 839000） 摘要：储能技术是满足可再生能源大规模接入的重要手段，也是分布式能源系统.电动汽车产业的重要组成部分.在能源互联网中具有举足轻重的地位。本文阐述了什么是储能技术以及为什么要加大对储能技术的研究，指出了几种储能方式的优、缺点和我国储能产业发展的现状。 关键词：电力储能；储能方式；储能产业；扶持 引言 储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务，是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段；储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平，支撑分布式电力及微网，是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术；储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同，是构建能源互联网，推动电力体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。在当今能源紧张的情况下，储能没有时间和空间上的限制，因此储能技术的研究和发展需要更大的进步。 1储能技术 1.1抽水蓄能电站 抽水蓄能电站的工作原理是在用户用电的低谷的时候运用水泵把水从下游水库抽到上游水库，通过这种方法可以把水的势能存起来;在用户用电量较高时，利用水的重力势能带动水轮机发电。它的优点是：技术成熟，容量可以做到很大，缺点：受地形的影响，远离负荷，输送的损耗大。主要适用于削峰填谷和系统备用。 1.2蓄电池储能 蓄电池蓄能是一种常规的储能技术。蓄电池储能就是通过化学反应实现化学能和电能的相互转换。蓄电池储能具有效率高、动态特性好、能用的年数高、几乎不受地形的影响等优点，其额定功率和额定容量可以独立配置，但其能量密度较低、自漏电率较高。主要适用于电动汽车或当作备用电源等。 （1）钠硫电池 优点是它的比能量高、寿命长、运行的成本低、充电时间短、充放电效率高等。它的缺点是对温度比较敏感、后续处理困难，同时运行时需要保持300℃左右的温度。 （2）液流电池 液流电池的种类主要有铁铬、全钒和多硫化钠/溴电池3种，其中全钒电池用到的最多。它的优点是功率输出比较高、快响应、易于维护、安全稳定等，它的缺点是材料受限、成本高。 （3）锂电池 锂电池大致可分为钴酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸锂电池等多种电池体系。锂电池的优点：能量密度高、寿命长、安全性高等。 1.3压缩空气储能 压缩空气储能系统的原理是在用电低谷的时候，用电把空气高压密封在报废的矿井等中，在用户用电高峰的时候，运用这些压缩的空气推动汽轮机发电。其优点是电站的投资和发电成本都低于抽水蓄能电站，安全性和可靠性较高，缺点是能量密度低、受岩层等地理条件的限制。主要用于控制频率。 1.4飞轮储能 飞轮储能的原理是利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能以机械能的形式存起来，在需要用到这部分电能的时候，由飞轮带动发电机发电。其优点：①飞轮系统在高真空度的环境中工作，因此可以认为没有摩擦损耗、风阻小、寿命长。②不会对环境产生任何影响，基本上用不到维护。③效率高，可达到90%以上。缺点是能量密度低，自放电率高。主要用于调峰调频、平滑功率的输出。 1.5超导储能 超导储能的原理是将一个超导体圆环放在磁场中，先把温度降到圆环材料的临界温度下，然后撤掉磁场，由于电磁感应，圆环中就会有感应电流产生，只要温度保持不变电流就会一直存在。由此可见，超导储能是一种理想情况下的储能方式。主要用于提高电能的质量和稳定性。很显然这是一种理想的储能方式。其优点：①功率大、体积小、损耗小。②可以达到很高的储能密度。③反应时间快，毫秒级。其缺点是成本较高，应用受到限制。 2储能技术发展现状 储能技术主要分为物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池等）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）三大类。物理储能是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能方式，化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。不同的储能技术目前所处的开发和应用的阶段也不尽相同。从澳大利亚可再生能源署绘制的储能技术成熟度曲线看，水力蓄能是最成熟的技术，全球并网的储能技术应用中，水力蓄能占比达到９９％，其次是气压缩技术、钠硫电池和锂离子电池，其未来的成本有望进一步降低。其中已应用或正处于研发阶段的锂离子电池的种类也各不相同，包括铅酸锂电池、镍钴锰酸锂电池、锂锰氧化物电池、氧化钛酸锂电池、磷酸铁锂电池、锂聚合物电池等。相比其他处于应用阶段的储能技术，锂离子电池储能技术的响应时间更快，能够及时并持续向电网供电，确保电网的稳定性。目前，锂离子电池技术的研究热点在于提高能源密度，从而降低成本，符合商业应用的经济性要求。铅酸蓄电池的制造商正在优化其技术，通过合并电极中的碳，结合超级电容或者其他方式开发“先进铅酸蓄电池”。其他新兴技术包括液态空气储能系统、非／低燃料压缩空气储能、地下水力蓄能和纳米超级电容，这些储能设备具有低成本、充电快、高功率密度、高能效、高可靠性、髙循环次数、低碳以及低放射性等特征。上述储能技术均有各自的技术优势与劣势，因此将不同形式储能技术组合使用，充分利用各自的技术优势优化应用效果正成为业内的另一研究与应用趋势。如超级电容