各种储能系统优缺点对比

史上最全储能系统优缺点梳理

谈到储能，人们很容易想到电池，但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上，储能的市场潜力非常巨大，根据市场调研公司Pike Research的预测，从2011年到2021年的10年间，将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中，最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天，无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章，该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。

现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能，其总装机容量规模达到了127GW，占总储能容量的99%，其次是压缩空气储能，总装机容量为440MW，排名第三的是钠硫电池，总容量规模为316MW。全球现有的储能系统

1、机械储能

机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

(1)抽水蓄能：将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，俗称进4出3，具有日调节能力，用于调峰和备用。

储能电站能源管理合同

***********公司 *************公司储能电站项目合同能源管理合同甲方（用能单位）：法定代表人：住所：联系人：联系方式：电子邮箱：开户银行：

账号：乙方（节能服务公司）：法定代表人：住所：联系人：联系方式：电子邮箱：开户银行：账号： 2015年11月鉴于，本合同甲、乙双方同意对**********公司储能电站项目按照“合同能源管理（分享型）”模式展开专项节能管理的合作。双方经过平等协商，在真实、充分地表达各自意愿的基础上，根据《中华人民共和国合同法》及其他相关法律法规的规定，达成如下协议，并由双方共同恪守：第1节术语和定义双方确定：本合同及相关附件中所涉及的有关名词和技术术语，其定义和解释如下： 1.1 本项目，是指根据本合同项下的条款和条件，针对由乙方提供的供甲方使用的储能电站系统，甲乙双方之间采用“合同能源管理（分享型）”模

式开展的能源管理项目。 1.2 储能电站系统，是指乙方投资建设的，位于甲方****内部，总规模为（）MW/（）MWh，并利用甲方工业用电峰谷差价的特点实现收益的储能电站系统（以下简称“储能电站”，技术方案详见附件一《技术方案》）。 1.3 项目财产，是指本项目下的所有由乙方采购并安装的设备、设施和仪器等包括储能电站系统在内的财产（详见附件二《项目财产清单》）。 1.4 合同能源管理（分享型）是指在本项目合作期内，乙方为甲方提供能源管理服务，利用储能电站系统在谷/平时电价时段存储电力能源，在峰时电价时段向甲方的负载供电，利用峰谷、峰平时段的电价差特点产生节能效益，并由甲方和乙方按照约定的比例分享节能效益的能源管理模式。 1.5 合同能源管理服务，是指乙方按照“合同能源管理（分享型）”模式，根据本合同向甲方提供的可以产生节能效益的管理服务。 1.6 节能效益分享款是指甲方使用乙方投资建设的储能电站，接受乙方在本合同项下提供的合同能源管理服务而产生的经济效益，包括但不限于因此节约的能源成本、减少的维护更换费用和节约的备品备件费用等所有因此产生的经济效益。具体计算公式为： 1.7 电费通知单是指甲、乙双方用于节能效益分享款结算的依据，主要包括电表峰平谷各阶段的充、放电电量、电价等信息，以及甲、乙双方抄表员、复核人员信息等内容。

储能系统设计方案

110KWh储能系统技术方案

微电网：储能系统独立或与其他能源配合，给负载供电，主要解决供电可靠性问题。本系统主要包含： * 储能变流器：1台50kW 离并网型双向储能变流器，在0.4KV交流母线并网，实现能量的双向流动。 * 磷酸铁锂电池：125KWH * EMS&BMS：根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC 信息监测等功能。

1、系统特点（1）本系统主要用于峰谷套利，同时可作为备用电源、避免电力增容及改善电能质量。（2）储能系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。（2）BMS系统即跟EMS系统通信汇报电池组信息，也跟PCS采用RS485总线直接通信，在PCS的配合下完成对电池组的各种监控、保护功能。（3）常规0.2C充放电，可离网或并网工作。 2、系统运行策略 ◇储能系统接入电网运行，可通过储能变流器的PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放电需求。 ◇电价峰时段或负荷用电高峰期时段由储能系统给负荷放电，既实现了对电网的削峰填谷作用，又完成了用电高峰期的能量补充。 ◇储能变流器接受上级电力调度，按照峰、谷、平时段的智能化控制，实现整个储能系统的充放电管理。 ◇储能系统检测到市电异常时控制储能变流器由并网运行模式切换到孤岛(离网)运行模式。 ◇储能变流器离网独立运行时，作为主电压源为本地负荷提供稳定电电压和频率，确保其不间断供电。 3、储能变流器（PCS）先进的无通讯线电压源并联技术，支持多机无限制并联（数量、机型）。 ●支持多源并机，可与油机直接组网。 ●先进的下垂控制方法，电压源并联功率均分度可达99%。 ●支持三相100%不平衡带载运行。 ●支持并、离网运行模式在线无缝切换。 ●具有短路支撑和自恢复功能（离网运行时）。 ●具有有功、无功实时可调度和低电压穿越功能（并网运行时）。 ●采用双电源冗余供电方式，提升系统可靠性。 ●支持多类型负载单独或混合接入（阻性负载、感性负载、容性负载）。

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。

风力发电系统中储能技术的研究

风力发电系统中储能技术的研究发表时间：2018-09-17T15:37:22.667Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：张亚云[导读] 摘要：在这个阶段，随着社会经济的不断发展，资源短缺问题越来越严重，新能源的发展已成为人们关注的焦点。北京天润新能投资有限公司西北分公司新疆乌鲁木齐 830000 摘要：在这个阶段，随着社会经济的不断发展，资源短缺问题越来越严重，新能源的发展已成为人们关注的焦点。因此，很多国家都很早就开始探索新能源，取得了很好的效果。在风力发电方面，风电高度随机，风电来源缺乏稳定性。这是使用风力发电的瓶颈问题。为了解决风力不稳定问题，必须采用储能技术来提高风力发电的稳定性和可靠性。关键词：风力发电、储能技术、研究引言：风力发电是将风能作为大规模清洁能源的最有效方式，它不仅可以改善能源结构，而且可以减少对环境的污染，因此，在日益突出的环境问题上，风电技术也得到了迅速发展。随着发展，大型和大容量风电场已在全球范围内投入生产，对于风力发电系统，储能技术的重要作用主要体现在以下几个方面：一是提高风电系统的稳定性，解决风能资源稳定性差的问题；其次，风力发电系统的稳定运行可以保证整个电网系统的稳定性，确保电力输出的稳定性，可以提供大规模的能源支持。最后，储能技术还可以确保电力系统中存储足够的电力，为人们提供持续，稳定的电力支持。 1储能技术的分类储能技术主要包括四大类：电磁储能，物理储能，电化学储能和热能储存，电磁能量存储包括超导能量存储和超级电容器能量存储。物理储能包括抽水蓄能，压缩空气储能和飞轮储能，电化学储能包括储氢，液流电池。 1.1 电磁储能。超导储能技术主要是利用超导体制成的线圈来储存电网励磁产生的磁场，并将储存的能量在正确的时间送回电网。超导储能技术具有能量储存密度高，长期无损储能，能够快速释放能量，能够在大范围内独立选择，使用寿命长的特点，超导储能装置不受位置限制维护简单，污染低。当然，超导储能技术的缺点在于其成本高昂，超级电容储能技术是一种新型的储能装置。具有功率密度大，储能效果好，安装方便等特点，它是免维护的，可以单独使用或与其他储能装置组合使用。 1.2 物理储能。抽水蓄能主要用于在电力负荷低负荷期将水从下水库泵送至上池水库，将电能转化为重力势能，并在电网高峰负荷期间释放能量。到目前为止，抽水蓄能技术已被应用于最为成熟，是风电场储能方案的最佳应用。压缩空气储能主要利用电力系统负荷低时的剩余电量来驱动空压机，将空气压入大容量封闭的地下溶洞，并将压缩空气转化为压力势能储存在储气室。飞轮储能系统属于机械能方法。它主要将电能转换成飞轮在“充电”期间的动能并存储。当需要电力时，飞轮的动能转化为电能。储能方式不适合风电场。但是，它可以快速抑制风力发电的快速波动，因此可以与其他储能系统结合使用。 1.3 电化学储能。电化学储能技术包括氢燃料电池，全钒液流电池，铅酸电池，锂离子电池和钠硫电池。当风能无法充分利用时，氢燃料电池将这些多余的能量转化为氢气用于储存。氢燃料电池将燃料的化学能直接转换成电能，全钒液流电池是液流电池发展的主流。该技术可以达到兆瓦级水平，因此主要用于大型风电场。铅酸蓄电池在储能技术上更加成熟，历史悠久。产品主要密封，免维护，储能容量可达20MW。与其他储能技术相比，铅酸蓄电池的制造成本更低，可靠性更高，能量密度适中，是电力系统中应用最广泛的蓄电池。锂离子电池是磷酸铁锂电池发展的主流，其成本较低，且环境小，因此风电的应用前景广阔。钠液流电池是当前报告的大容量蓄电池，具有良好的发展前景。 2风力发电的储能技术的研究现状 2.1低电压穿透能力在风电系统中的提高。风电技术中低压普及的发展一直是关键因素，对于系统稳定系统而言，这也是风力发电技术发展中的重要挑战之一。从两个级别的风力涡轮机和风力农场工作是一种改善低电压穿透的方法，有两种方法可以提高风机工作水平低压的渗透率：首先，改进控制方法，其优点是不需要添加其他附加设备，因此该方案实施起来更简单；缺点是电网故障引起的暂态能量不平衡，改进后的方案不能从根本上解决瞬时能量不平衡问题，难以达到预期的效果。其次，添加硬件设备。优点是有很多方法来实现这种方法；缺点是附加成本会显着增加。增加硬件设备是风电场故障穿越能力的有效方法。 2.2平衡抑制风力发电产生功率的波动。风电出力波动是电网稳定，电能质量和经济动员的根本原因之一，因此，在使风力发电系统发挥作用的情况下，需要将不确定风速的变化对风力发电系统的输出的影响抑制为最小限度，并且控制风力发电的输出的功率的变化通过合理引入ESS并制定相应的控制策略。为了达到上述目的。通过大量的研究，可以看出，对于风电的波动，ESS可以用来稳定风电机组和风电场的风电波动。从其独立的角度来看，超级电容器与风力发电系统中的独立DC并行使用。在母线上，为抑制风电机组功率的波动，采用模糊理论对现象进行调节和控制。通过实验验证，风力发电系统中风力涡轮机的预测可能在很大程度上干扰了拟议策略的实际控制结果。风力发电系统中的大型风电场的单个单元受到塔阴影效应和尾流效应的影响。预测风力发电机的输出量非常困难，实际实施起来非常困难。因此，在风电场层面，在上述中，在用于存储能量的装置中，选择并联连接的方法以连接到DC总线，同时，该方法通过测试和检验是可行的。 3储能技术在风力发电系统中的应用 3.1储能设备的接入。储能技术在风力发电系统中的应用，可以提高整个系统的稳定性，降低电力公司的投资成本，为公司带来更大的经济效益，为此，我们必须积极开发和应用有效的储能技术。如果要采用储能技术，首先要连接储能设备，使储能设备成为风电系统的重要组成部分。在获取之前，要充分了解当地风资源的特点，必须明确电力公司自身的情况和条件，根据实际需要选择不同的储能装置，以预留多余的风资源，提高稳定性的电力系统，风资源不足时投入使用，实现电能的稳定输出。对于风力发电系统的储能技术，可根据结构形式的差异对储能技术进行合理分类。具体而言，根据不同的储能结构，储能技术可分为分布式和集中式两种。首先，分布式储能设备安装在风力涡轮机的位置，每台发电机安装储能设备以确保稳定供电。虽然这种方法能够有效提高供电质量和水平，但也存在一些不可避免的缺陷：但是，使用这种技术会增加能源的能量，必须使用先进的转换器和储能装置来满足需求，许多电力公司在这方面不具备条件，这也限制了这项技术的进一步推广。 3.2分布式储能技术的应用。在风力发电系统中，存在直流环节，如果您想使用分布式储能技术，则需要连接直流母线和电容。如果风力不够，可以使用储能设备补充直流母线和直流侧变速器的功率，然后通过变流器传输到电网，从而提高系统的稳定性。如果风电上升，剩余的能源也可以送到直流侧，这些电能可以传输到储能装置，充分利用电能资源。

储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济

储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济？ 2017-02-07 09:25:44 关键词：储能电站电池技术储能市场现以三种不同电池，按照500kW-8h(4000kWh)储能电站，分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。

表1 三种不同电池储能电站参数表对表1的参数说明如下：铅碳电池使用放电深度为60%DOD，所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置; 锂电池使用放电深度为90%DOD，电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh 配置; 动力电容电池使用放电深度为90%DOD，但电池容量有约11.6%裕度，故电池容量按照4000kWh配置。需要更换电池次数，是按照储能系统每天充放电1次，电池循环次数10000次计算，累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次，需要更换电池3次。

表2 储能电站投资成本与效益比较表上表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益：商业峰谷电价差，按照以北京1.01元/KWh计算; 储能系统每年电价差收益按照365天计算; 储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。从上表2看，以全寿命使用周期27年计算，有如下结论：动力电容电池每度电储能成本最低，其次是铅碳电池和锂电池; 动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统; 动力电容电池系统设备累计投资最低，其次是铅碳电池和锂电池。

动力电容电池系统设备初始投资最高，其次是锂电池和铅碳电池。 4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在一下几点差异： 1.由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的，起到了节约资源的作用。 2.铅碳电池的每千瓦时电池价格最低，其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。 3.动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多。所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池，而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。 4.动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。基于以上优势，动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。现在常用的化学储能电站主要以锂电池储能电站和铅碳电池储能电站为主。近几年由于国家对与化学储能电站的重视虽然取得了一些进展，但是也暴露出了一系列问题，其中主要阻碍化学储能电站的推广的原因则是没有一种符合人们要求的电池。于是在社会的热切期盼之下动力电容电池应运而生。西安德源纳米储能技术有限公司是电力储能电站、储能电源、后备电源、纯电动汽车与混合动力汽车动力电容电池集成设备、不间断电源、应急电源、充电设备、动力电容电池集成设备、电池管理系统的研究开发、生产、销售为一体的高新技术企业。其推出的动力电容电池具有：安全性好、寿命超长、适温性宽、优化设计、充电快速、环保高效、电池回收等七大优势。安全性好优势:动力电容电池通过了挤压、针刺、短路、加热、震动等安全测试，电池不燃烧、不爆炸。

飞轮储能关键技术

飞轮储能系统关键技术分析及应用现状摘要：本文从飞轮储能系统的结构原理入手，首先介绍了飞轮储能系统的结构组成、工作原理及其工作模式，然后对飞轮转子、支承轴承、真空室、电动/发电机及电力电子装置等关键技术进行了全面的分析，并介绍了关键技术的国内外研究现状，在此基础上对飞轮储能的应用现状进行了阐述。关键词：飞轮储能；关键技术；应用现状中图分类号：TK02 文献标识码：A 文章编号： 0、前言随着中国经济的快速发展，能源和环境问题成为了中国快速发展主要阻碍。然而，在能源如此短缺的情况下，使用目前的耗能设备和耗能方式却使得世界上总能量的50%～70%白白的浪费了[1]。因此在开发新能源的同时，研究如何回收存储被白白浪费的能量也是非常重要的。目前的储能方式主要有：化学储能、物理储能和超导储能，在这几种储能方式中化学储能技术比较成熟，并已得到广泛的应用，但是它使用寿命短、受外界条件影响显著、对环境污染严重。超导储能对技术要求高、对环境要求苛刻暂时还不适合大规模应用。由于物理储能是利用物理方法将能量春初起来，所以不存在对环境污染问题比较适合当今的发展要求。物理储能方式主要有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。在这几种物理储能方式中飞轮储能以其在使用寿命、充电时间、效率方面的突出特点得到了广泛的关注。 1、飞轮储能系统的结构及工作原理 1.1飞轮储能系统基本的结构飞轮储能系统又称飞轮电池其基本结构是由飞轮、轴承、电动机/发电机、电力电子控制装置、真空室等五个部分组成[2]。其中飞轮是飞轮电池的关键部件，一般选用强度高密度相对较小的复合材料制作；轴承是支撑飞轮的装置，由于磁悬浮支承可以降低摩擦损耗提高系统效率而成为了支撑技术的研究热点；飞轮电池的电机是一个集成部件，可以在电动和发电两种模式下自由切换，以实现机械能和电能的相互转换；电力电子控制装置主要是对输出和回馈的电能进行控制，通过对电力电子控制装置的操作可以实现对飞轮电机的各种工作要求的控制；真空室的功用有两个即为飞轮提供真空环境降低风阻损耗和在飞轮高速旋转破裂时起到保护周围人员和设备的作用。图1给出了一种飞轮储能系统结构简图。图1 飞轮储能系统结构简图 1.2飞轮储能系统的工作原理飞轮储能系统是利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式存储起来的装置。它有三种工作模式即充电模式、保持模式、放电模式。充电模式即飞轮转子从外界吸收能量使飞轮转速升高将能量以动能的形式存储起来；放电模式即飞轮转子将动能传递给发电机，发电机将动能转化为电能在经过电力控制装置输出适合于用电设备的电流和电压，实现了机械能到电能的转化；

创新电网储能技术解决方案

高速发展的工业化、信息化社会，需要现代电网的支持。电网不断吸纳工业化、信息化成果，各种先进技术在电网中得到集成应用，极大的提升了电力系统的功能。引言

智能电网（smart power grids）是社会经济发展的必然选择。 ---为实现清洁能源的开发、输送和使用，电网必须提高其灵活性和兼容性。 ---为抵御日益频繁的自然灾害和干扰，电网必须依靠智能手段提高其安全防御能力和自愈能力。 ---为降低运营成本，节能减排，电网必须更为经济高效，进行智能控制，尽可能减少用电消耗。引言

---分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，也改变了传统的供用电模式，促使电力系统、信息化建设、经营方式不断融合，以满足日益多样化的用户需求。电力技术的发展，使电网逐渐呈现出诸多新的特征，如自愈、兼容、集成、优化，电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求， ------使智能电网成为电网发展的必然趋势。

智能变电站（smart substation）采用了先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，并实现与相邻变电站、电网调度等的互动。

南方电网公司“十三五”智能电网发展规划打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网涵盖清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、友好互动的用电、综合能源与能源互联网等关键环节，以及通信网络、调控体系、信息平台等支撑体系，根本目的是要推进能源转型升级，促进电网发展更加安全、可靠、绿色、高效。要实现这个目标，就必须推进电力行业发输配用全过程的智能化

飞轮储能技术的发展现状

飞轮储能技术的发展现状摘要: 飞轮储能技术已成为国际能源界研究的热点之一。从飞轮储能技术的技术进展(包括飞轮本体、转子支承系统、电动/发电机、电力转换器与真空室)角度出发，系统地介绍了该技术国内外的发展现状。关键词: 飞轮储能系统，电动机/发电机，电力转换器，真空室近年来，飞轮储能技术发展非常迅速。国内外都积极地投入大量资金和人力在这项储能技术上，目前已经有了可喜成果，以飞轮储能五大关键技术为出发点，分别对其技术发展现状进行阐述。 1飞轮转子技术现状美国休斯顿大学的德克萨斯超导中心致力于纺锤形飞轮开发，这是一种等应力设计，形状系数等于或接近1，材质同样为玻璃纤维复合材料，储能1kWh、重19kg、飞轮外径30.48cm。美国Beacon 电力公司推出的Beacon 智能化储能系统，其飞轮转子以一种强度高、重量轻的石墨和玻璃纤维复合材料制成，用树脂胶合。美国Satcon 技术公司开发的伞状飞轮，这种结构有利于电机的位置安放，对系统稳定性十分有利，转动惯量大，节省材料，轮毂强度设计合理。 NASA Glenn 中心和美国宾州州立大学高级复合材料制造中心等单位均采用湿法缠绕工艺制备了复合材料飞轮。 2飞轮储能的轴承支承系统技术现状 2.1机械轴承美国TSI 公司应用高级的润滑剂、先进的轴承材料及设计方法和计算机动态分析，成功地开发出内部含有固体润滑剂的陶瓷轴承，最新又研制的基于真空罩的超低损耗轴承，其摩擦系数只有0.000 01。 2.2被动磁轴承（PMB）目前对永磁轴承的研究较少，目前主要集中在对超导磁轴承（SMB）的研究上。西南交通大学超导技术研究所从20 世纪90 年代初期开始，就一直致力于高温超导磁悬浮技术的应用基础研究，2000 年研制成功了世界首辆载人的高温超导磁悬浮实验车。日本ISTEC 正在对10kWh/400kW 等级飞轮系统中的SMB 进行组装实验，同时加工设计100kWh等级飞轮定子。德国ATZ 公司则从2005 年开始对5kWh/250kW 等级的飞轮进行研究。ATZ 公司与 L-3MM 合作生产高温超导储能，并即将进行工程应用电性能测试。并且两家机构还达成共

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史上最全储能系统优缺点梳理谈到储能，人们很容易想到电池，但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上，储能的市场潜力非常巨大，根据市场调研公司Pike Research的预测，从2011年到2021年的10年间，将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中，最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天，无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章，该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能，其总装机容量规模达到了127GW，占总储能容量的99%，其次是压缩空气储能，总装机容量为440MW，排名第三的是钠硫电池，总容量规模为316MW。全球现有的储能系统 1、机械储能机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。 (1)抽水蓄能：将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，俗称进4出3，具有日调节能力，用于调峰和备用。

不足之处：选址困难，及其依赖地势;投资周期较大，损耗较高，包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约，去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳，去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策，以后可能会好些，但肯定不是储能的发展趋势。 (2)压缩空气储能(CAES)：压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴，当系统发电量不足时，将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧，导入燃气轮机作功发电。国外研究较多，技术成熟，我国开始稍晚，好像卢强院士对这方面研究比较多，什么冷电联产之类的。压缩空气储也有调峰功能，适合用于大规模风场，因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转，减少了中间转换成电的环节，从而提高效率。不足之处：一大缺陷在于效率较低。原因在于空气受到压缩时温度会升高，空气释放膨胀的过程中温度会降低。在压缩空气过程中一部分能量以热能的形式散失，在膨胀之前就必须要重新加热。通常以天然气作为加热空气的热源，这就导致蓄能效率降低。还有可以想到的不足就是需要大型储气装置、一定的地质条件和依赖燃烧化石燃料。

国内外飞轮储能技术发展现状研究

国内外飞轮储能技术发展现状研究时间：2011-11-1 来源：北极星电力网一、大规模发展新能源和推动节能环保亟须发展大容量储能产业传统能源的日益匮乏和环境日趋恶化，极大地促进了新能源的发展，新能源发电的规模也快速攀升。但风电、太阳能发电自身所固有的随机性、间歇性特征，决定了其规模化发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响，必须要有先进的储能技术作支撑。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入常规电网。中国新能源大发展在即，对储能产业有更急迫的现实需求。预计到2020年风电和太阳能发电装机会突破1.7亿千瓦，占全国发电装机总量的比例会超过15%。但由于目前我国电力系统煤电比例较高，在部分地区又主要是调峰能力差的供热机组，核电发展很快但却不能参与调峰，水电、燃气发电等调峰性能优越的电源所占比例过低，导致现有电力系统接纳新能源的能力很弱。再加上我国能源资源所在地多远离负荷地，不得不实施风电、光电的“大规模集中开发、远距离输送”，这更进一步加大了电网运行和控制风险。随着国内新能源发电规模的快速扩大，电网与新能源的矛盾越来越突出，对储能的需求更为迫切。大容量储能还可提高能源利用效率，为国家节约巨额投资。为应对城市尖峰负荷，电力系统每年都要新增大量投资用于电网和电源后备容量建设，但利用率却非常低。以上海为例，2004—2006年间，为解决全市每年只有183.25小时的尖峰负荷，仅对电网侧的投资每年就超过200亿元，而为此形成的输配电能力的年平均利用率不到2%。同样是为了应对尖峰负荷，转而采用大容量储能技术，不仅投资会成倍减少，而且由于储能设施占地少、无排放，其节地、节能、减排的效果是其他调峰措施无法比拟的。二、全球大容量储能技术呈多元化发展格局，中国企业已掌握关键技术，拥有自主知识产权。全球储能技术主要有化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)、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)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。钠硫电池的充电效率已可达到80%，能量密度是铅酸蓄电池的3倍，循环寿命更长。日本在此项技术上处于国际领先地位，2004年日本在本国Hitachi自动化工厂安装了当时世界上最大的钠硫电池系统，容量是9.6MW/57.6MWh。液流钒电池的基础材料是钒，该电池具有能量效率高、蓄电容量大、能够100%深度放电、寿命长等优点，已进入商业化阶段。锂离子电池的基础材料是锂，已开始在电动自行车、电动汽车等领域应用，近年来由于磷酸亚铁锂、纳米磷酸铁锂等新材料的开发与应用，大大改善了锂离子电池的安全性能和循环寿命，大容量锂电池储能电站正逐渐兴起。物理储能中最成熟也是世界应用最普遍的是抽水蓄能，主要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等。其能量转换效率在70%—75%左右。目前世界范围内抽水蓄能电站总装机容量9000万千瓦，约占全球发电装机容量的3%。压缩空气技术早在1978年就实现了应用，但由于受地形、地质条件制约，没有大规模推广。飞轮蓄能的特点是寿命长、无污染，动态特性好，但超大容量的飞轮，目前技术尚不成熟。电磁储能技术现在仍很昂贵，还没有商业化。

深能南控-江苏用户侧储能市场及投资策略研究

深能南控-江苏用户侧储能市场及投资策略研究深能南控技术部 2020.08

1.1 储能系统现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。本文所述用户侧储能主要指磷酸铁锂电化学储能。锂离子电池，简称锂电池，是用锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池是目前讨论储能应用最主要的领域。锂电池有多个优点，比如效率高（可达95%以上），放电时间长（可达数小时），循环次数可达5000 次或更多。 1.2 商业模式峰谷套利：用户侧储能主要商业收入来源于企业用电的峰谷电价差，在谷电期间充电、峰电价期间放电，通过电价差节省企业用电费用，节省的费用与企业分成（一般分成比例为1：9）来使双方都可以获取收益。容量费减免：大工业用电企业需要向电网每月缴纳基本电费，一般基本电费按两种方式收取，1）根据变压器容量收取；2）根据企业实际用电最大负荷收取。用户侧储能系统通过充放电策略减少企业最大用电负荷，可减少一定需量电费，从而带来电费节约。需求侧响应及其他电力辅助服务市场收入：部分地区满足条件的储能电站可以参与电力辅助服务市场，可通过参与辅助服务市场获取部分收益。二、江苏用户侧储能政策及峰谷价差条件

2017年9月，国网江苏省电力公司发布了全国首个《客户侧储能系统并网管理规定》（试行）文件，明确20MW以下、35kv接入电压等级以下的用户侧储能电站的简化并网流程、技术要求。表1.江苏储能政策综上，目前江苏对用户侧储能项目没有设备补贴或电价补贴类政策，但鼓励用户侧自主投资储能项目，电网对用户侧储能项目的申报也较为简便，同时满足条件的项目可以参与电力辅助服务市场。 2.2江苏峰谷电价差目前江苏大工业用电峰谷电价差0.7元/kwh以上工商业用电峰谷价差0.86元/kwh以上表2 江苏省电网销售电价表

飞轮储能系统及简述

飞轮储能系统及简述在电网的调频调峰方面，飞轮储能电站与核电站，火电站等其他类型的电站相比，在爬升能力，调峰调频比率等方面有着一定的优势。 1研究意义储能技术应用于电力系统，可以改变电能生产、输送与消费必须同步完成的传统模式。目前，我国正在规划与大力发展坚强智能电网，全面覆盖发-输-变-配-用-调的六大环节与信息平台的建设。储能技术将是未来智能电网的重要组成部分，涉及其建设的各个主要环节。发展储能技术重要意义包括削峰填谷、调节节约能源、提高电力电网系统效率、保证电力电网系统安全等方面。同时采用储能技术可以弥补新能源发电的随机性、波动性，并实现新能源发电的平滑输出，使大规模风电及太阳能发电更安全更可靠地并入常规电网。储能技术也可以解决电动汽车充电的随机性、波动性问题，有效调节电动汽车充电引起的电网电压、频率及相位的变化，为新能源汽车的大规模推广提供基础。随着智能电网、分布式供电等新技术的推广应用，储能的作用进一步突现出来。大规模储能技术的发展和应用将对新能源乃至整个电力系统带来革命性的影响。 2飞轮储能的原理飞轮储能是利用高速旋转的飞轮将电能以动能形式储存起来。典型的飞轮储能系统的基本结构如图1所示, 主要由五部分组成：飞轮转子、支撑轴承、高速电机、双向变流器、真空室。为了减少空闲运转时的损耗，提高飞轮的转速和飞轮储能装置的效率，飞轮储能装置轴承的设计一般都使用非接触式的磁悬浮轴承技术，而且将电机和飞轮都密封在一个真空容器内以减少风阻。通常发电机和电动机使用一台电机来实现，通过轴承直接和飞轮连接在一起。

图1飞轮储能系统的基本结构其工作原理为：系统储能时，高速电机作为电动机运行，由工频电网提供的电能经变频器驱动电机加速，电机拖动飞轮加速储能，能量以动能形式储存在旋转的飞轮体中。当飞轮达到设定的最大转速后，系统处于能量保持状态，直到接收到一个释放能量的控制信号，系统释放能量，高速旋转的飞轮利用其惯性作用拖动电机减速发电，经变流器输出适用于电网要求的电能，完成动能到电能的转换。在整个飞轮储能装置中，飞轮是其中的核心部件，它决定了整个装置的储能多少，其储存的能量为： J 为飞轮的转动惯量, 与飞轮的形状和重量有关；ω为飞轮转动的角速度。 3飞轮储能的技术优势储能技术是指，将电能通过某种装置转换成其他便于存储的能量高效存储起来，在需要时，可以将所存储的能量方便地换成所需形式能量的一种技术。储能技术主要有物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如各类蓄电池、可再生燃料电池、液流电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。飞轮储能是用物理方法实现电能存储, 是一种高度机电一体化产品, 是最有发展前途的储能技术之一。飞轮储能与其他几种典型储能方式性能比较如表1所示。飞轮储能使用寿命可达到20年以上，超过了其他几种储能方式，并且由于飞轮储能是机械储能方式，对于工作温度没有特定的要求，对于环境几乎没有影响。飞轮储能具有较大的容量密度和功率密度，维护周期长，系统稳定性强，适用于调峰调频，电能质量调节，输配电系统稳定性，UPS等场合。

储能电池项目投资分析及可行性报告

储能电池项目投资分析及可行性报告规划设计 / 投资分析

储能电池项目投资分析及可行性报告说明该储能电池项目计划总投资21207.09万元，其中：固定资产投资14715.05万元，占项目总投资的69.39%；流动资金6492.04万元，占项目总投资的30.61%。达产年营业收入45075.00万元，总成本费用34167.77万元，税金及附加418.92万元，利润总额10907.23万元，利税总额12830.60万元，税后净利润8180.42万元，达产年纳税总额4650.18万元；达产年投资利润率51.43%，投资利税率60.50%，投资回报率38.57%，全部投资回收期 4.09年，提供就业职位786个。认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。 ...... 主要内容：项目基本信息、建设背景、市场调研预测、项目规划分析、项目建设地研究、土建工程设计、工艺方案说明、项目环境分析、项目职业保护、项目风险评价、节能评价、实施进度、投资方案、项目经济效益可行性、综合评价等。

第一章项目基本信息一、项目概况（一）项目名称储能电池项目（二）项目选址 xx经开区（三）项目用地规模项目总用地面积59596.45平方米（折合约89.35亩）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数73.87%，建筑容积率1.15，建设区域绿化覆盖率6.68%，固定资产投资强度164.69万元/亩。（五）土建工程指标项目净用地面积59596.45平方米，建筑物基底占地面积44023.90平方米，总建筑面积68535.92平方米，其中：规划建设主体工程53388.50平方米，项目规划绿化面积4579.92平方米。（六）设备选型方案项目计划购置设备共计111台（套），设备购置费5002.23万元。（七）节能分析

储能的度电成本和里程成本分析

储能的度电成本和里程成本分析储能是促进可再生能源消纳和提升电网韧性的重要手段，而储能成本是决定储能技术应用和产业发展规模的重要参数。2019年第9期《电工电能新技术》（储能应用专刊）发表文章《储能的度电成本和里程成本分析》，结合产业调研对容量型储能的度电成本和功率型储能的里程成本进行了详细测算。结果表明，电化学储能目前的度电成本大致在0.6~0.9元/(kW·h)，距离规模应用的目标成本0.3~0.4元/(kW·h)还有差距。储能技术的发展需要围绕“低成本、长寿命、高安全和易回收”的目标，在综合考虑系统制造、系统寿命、系统安全和回收再生的基础上，开发变革性的储能技术和产品。论文工作为建设市场应用导向的绿色储能技术创新体系提供了重要参考。 1、研究背景根据时长要求的不同，储能的应用场景大致可以分为容量型（≥4小时）、能量型（约1~2小时）、功率型（≤30分钟）和备用型（≥15分钟）四类。不同应用场景对储能技术的性能要求有所不同，而储能成本则是决定储能技术应用和产业发展规模最重要的参数。基于储能全生命周期建模的储能平准化（度电）成本是目前国际上通用的储能成本评价指标。度电成本的评价适合容量型储能场景（如削峰填谷），因为可以将其直接与峰谷电价差进行比较，从而判断储能投资是否具有经济效益。但是，在功率型调频储能场景下，采用里程成本作为功率型储能经济性的评判标准更为合理。 2017-2019年，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会前后组织了六次全国范围的储能产业调研活动，共走访100多家储能相关企事业单位和30余个储能电站项目，掌握了丰富的实际储能数据。因此，本文结合实地项目调研和其它资料数据，对各类储能技术进行分析，给出储能技术度电成本和里程成本的详细计算方法，抛砖引玉，为不同应用场景储能技术的经济性分析和比较提供量化评价依据。 2、储能电站全生命周期成本储能电站全生命周期成本可以分为安装成本和运行成本，其中储能电站的安装成本主要包括储能系统成本、功率转换成本和土建成本，运行成本则包括

储能电站经济性及发展现状分析

电工电气 (20 9 No. ) 现状与展望储能电站经济性及发展现状分析作者简介：李广洋(1991- )，男，助理工程师，硕士，主要从事工程造价等工作；牛涛(1984- )，男，高级工程师，硕士，主要从事综合能源、储能、分布式电源等工作。储能电站经济性及发展现状分析李广洋，牛涛，闵玲 (中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏南京 211102) 摘要：列举了储能电站给电力系统中各方带来的诸多效益，以某开展前期工作的江苏地区锂电池储能电站为例，在给定的边界条件下，按照《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)评价其在削峰填谷的盈利模式情况下的经济可行性，选择运行策略、初始投资成本、运营期限、度电补贴政策等因素进行敏感性分析，并探讨影响储能产业发展的关键性因素，给出相关应对建议。关键词：储能电站；收益分析；削峰填谷；经济分析；发展现状中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2019)01-0001-04 Abstract: This paper enumerated the benefits brought by the various parties of the energy storage power station in the power system. Tak -ing a lithium battery energy storage power station in Jiangsu as an example, under the given boundary conditions, this paper evaluated its economic feasibility in the case of peak-cutting and valley-filling profit model according to "economic evaluation method and parameters of construction projects" (3rd Edition). Sensitivity analysis was carried out by selecting factors such as operation strategy, initial investment cost, operation period and power subsidy policy etc, the key factors affecting the development of energy storage industry were discussed and the relevant suggestions were given. Key words: energy storage power station; income analysis; peak-cutting and valley-filling; economic analysis; development status LI Guang-yang, NIU Tao, MIN Ling （China Energy Engineering Group Jiangsu Power Design Institute Co., Ltd, Nanjing 2 02, China ） Analysis of Economics and Development Status of Energy Storage Power Station 0 引言储能技术是提高电力系统效率、安全性和经济性，实现可再生能源大规模接入的关键技术，也是提高清洁能源发电比例，推动雾霾治理的有效手段。在大容量储能技术中，采用物理方式储能的有抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等，采用化学方式储能的有钠硫电池、锂电池、镍氢电池、超级电容器等[1]。随着电池成本不断下降，以锂离子电池为代表的电化学储能技术已成为储能市场的主流技术之一。截至2017年底，电化学储能的累计装机规模为389.8MW，同比增长45%。我国储能产业进入了快速发展的新阶段，初步具备了产业化的基础。但同时，我国储能产业发展仍然有许多问题需要克服和解决。 1 储能的潜在收益分析电能无法简单地存储，传统电力生产过程中电能的产生、传输、分配和使用必须严格保持同步，这种特性很大程度上影响着电力系统的规划、建设、调度运行以及控制方式[2]。如今，大容量储能技术的应用打破了电力供需实时平衡的限制，并在电力系统的发电侧、电网侧、用户侧等产生如下潜在收益。1.1 电力辅助服务电力系统中的发电和输配电设备均须按照用电峰值来配备，这部分应对尖峰负荷的发电容量投资巨大，利用率却十分低下。储能电站响应快速，能够给予电网足够的瞬时功率动态支撑，其投运可以增强电网对尖峰负荷的承受能力，替代部分调峰电厂、调频机组、旋转备用、事故备用等。