适用于电网的先进大容量储能技术发展路线图
储能各技术路线的适用场景
储能各技术路线的适用场景储能技术有多种路线，它们在不同的应用场景中具有各自的优势和特点。
以下是一些常见的储能技术路线及其适用场景：锂离子电池：* 适用场景：移动设备、电动汽车、家用电池储能系统、小规模的分布式能源储存。
钠离子电池：* 适用场景：大规模储能系统、电网支持，特别是在电力系统中实现长时间的储能需求。
流电池技术（如钛酸锂流池、溴铋流池）：* 适用场景：需要频繁的充放电循环、长寿命和高效能的应用，如工业用途和电网储能。
超级电容器：* 适用场景：需要高功率密度、快速充放电、短周期寿命的应用，如电动汽车、公交车、电网调频等。
压缩空气储能（CAES）：* 适用场景：大规模的电力系统储能，尤其是在需要长时间储能的情况下，如峰值负荷调节、电力系统备用。
抽水蓄能（Pumped Hydro Storage）：* 适用场景：大规模储能，特别是在水资源丰富的地区。
用于电力系统的峰谷调节、备用电源。
热储能（熔融盐、热电、水蒸气储热）：* 适用场景：大规模储能系统，适用于需要长时间储能和高效能转化的场景，如太阳能热发电、季节性储能等。
动力电池二次利用：* 适用场景：用于废旧电动汽车电池的再利用，转化为储能设备，延长其使用寿命。
新型储能技术（如固态电池、金属空气电池）：* 适用场景：目前仍在研发阶段，但可能在未来成为电池技术的新方向，具有高能量密度和安全性，适用于多种场景。
总体而言，不同的储能技术在容量、功率、循环寿命、成本等方面有所不同，选择合适的技术取决于具体的应用需求和经济可行性。
未来随着技术的发展，储能技术将继续演进，更多新型技术可能出现并适用于不同的场景。
如何合理规划新型储能技术的容量与布局
如何合理规划新型储能技术的容量与布局随着能源需求的增长和可再生能源的快速发展，储能技术成为构建可持续能源未来的重要一环。
合理规划新型储能技术的容量与布局对于实现清洁能源的高效利用和能源供应的稳定至关重要。
在本文中，我将介绍如何合理规划新型储能技术的容量与布局。
首先，合理规划新型储能技术的容量需要考虑能源系统的需求和规模。
根据不同地区的能源需求和可再生能源的潜力，确定储能技术的容量大小。
有四种主要的储能技术可以考虑：电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能和热储能。
每种储能技术的容量可根据预测的能源需求和供应情况进行确定。
其次，合理规划新型储能技术的布局需要考虑地理条件和能源供应链的效率。
首先，根据地理条件选择储能技术的布局，例如，抽水蓄能更适合水资源充足的地区，而压缩空气储能更适合地下储气库丰富的地区。
其次，考虑到能源供应链的效率，储能技术应尽量靠近能源源头和负载中心，以减少能源传输损耗和提高能源供应的可靠性。
此外，合理规划新型储能技术的容量与布局还需考虑电网结构和可再生能源的波动性。
新型储能技术的容量应与电网结构相匹配，以确保电力系统的稳定运行。
同时，由于可再生能源的波动性，储能技术的容量应具备足够的灵活性，以便在能源需求与供应之间实现平衡。
一个合理规划的新型储能技术的容量与布局应该是可持续且经济高效的。
在容量规划上，需要考虑系统的可靠性和成本效益。
在布局规划上，需要优化能源供应链的效率和减少环境影响。
同时，政府和企业应加大投入，推动新型储能技术的研发和推广，以进一步降低成本并提高效率。
最后，应加强国际间的合作与协调，共同解决新型储能技术容量与布局的问题。
国际能源组织、联合国等国际组织可以发挥重要的作用，在政策制定、技术交流和合作项目等方面进行协调与指导，促进新型储能技术容量与布局的全球统一标准。
总结起来，合理规划新型储能技术的容量与布局是实现清洁能源的高效利用和能源供应的稳定的关键。
需要根据能源系统的需求和规模、地理条件和能源供应链的效率、电网结构和可再生能源的波动性进行考虑。
大型电池储能PCS的现状与发展
大型电池储能PCS的现状与发展蔡旭;李睿【摘要】电池储能系统（BESS）因其快速响应、能量密度高特点,为解决削峰填谷、可再生能源大规模接人、高比例可再生能源电力系统的安全运行等问题提供了-种有效的途径.论述了BESS的组成结构,综述了大型电池储能功率转换系统的主要拓扑、技术路线、运行控制的现状与发展,分析了BESS构架及运行需要关注的问题.【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2016(000)014【总页数】9页(P1-8,40)【关键词】大容量BESS PCS 架构运行【作者】蔡旭;李睿【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM46随着经济社会快速发展,人们对电能需求和电能质量可靠性的要求越来越高。
随着风能、太阳能等可再生能源的快速发展,越来越多的间歇性、波动能源的接入给电网安全、稳定运行带来一系列前所未有的挑战。
储能技术为解决大电网的调频调峰、发电侧的可再生能源友好接入、用户侧的削峰填谷及维持孤网稳定运行等问题提供了一种有效的解决途径,被认为是实现可再生能源主导的电力系统最关键的技术之一。
近年来,储能技术在能源、电力、交通、电信等方面的应用得到快速发展,但不同储能方式各自具有不同的技术特点,其实际应用场合及发展程度也不同。
到目前为止,已有的几种储能方式按照储能载体类型主要可分为物理储能、电磁储能、电化学储能和相变储能等。
其中物理储能主要有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能；电磁储能主要有超导储能、高能密度电容储能等；电化学储能主要包括铅酸蓄电池、镍镉电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池、超级电容器等电池储能；相变储能主要有冰蓄冷储能等。
若按照功能划分,又可分为功率型和能量型两种。
前者主要用于改善电网的电能质量、提供快速功率支撑等；后者主要用于电网能量的存储,在电网运行过程中实现能量平衡。
在各种储能载体中,电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)因其无运动部件、对场地无特殊要求、动态特性好、能量密度高等特点,被用于风/光等可再生能源的波动功率平滑和电网友好接入[1-2]、城网调频调峰[3]以及重要负荷应急保障[3]等场合。
储能解决方案5种不同技术路线对比,附储能商业模式汇总
储能解决方案5种不同技术路线对比，附储能商业模式汇总现阶段存在几种主流的储能解决方案技术路线，不同的技术路线各有优缺点。
简单介绍如下：1、集中式：电池簇→直流电缆→直流汇流箱→直流电缆→集中式变流器→交流电缆→升压变压器多个电池簇直接在直流侧的母线并联，直流电汇流后通过储能变流器转换成交流，这种方式是目前应用较广的一种技术路线，优点是控制简单，缺点是电池簇之间电压不一致时会产生环流。
代表企业：YG，SN，KH等2、分散式：电池簇→直流电缆→变流器→交流电缆→交流汇流箱→交流电缆→升压变压器每个电池簇单独与一个储能变流器串联，多个储能变流器在交流母线侧进行并联，不在直流侧并联。
这种方式的优点是可以解决电池簇间的环流问题，每个簇可以单独管理或者故障隔离，缺点是因为变流器数量较多，对系统的稳定性和可靠性要求较高。
代表企业：JD3、集散式：电池簇→DC/DC→直流电缆→单个变流器→交流电缆→交流汇流箱→交流电缆→升压变压器每个电池簇经过直流变压器（DC/DC）变成一致的电压以后在直流侧进行并联，直流电汇流后通过储能变流器转换成交流。
不同于集中式的是集散式在每个电池簇使用了DC/DC。
优点是可以解决电池簇间因电压不一样会产生环流的问题。
缺点是增加了DC/DC元件，也有能量损耗。
代表企业：Tesla4、组串式: 电池簇→DC/DC→直流电缆→多个变流器→交流电缆→交流汇流箱→交流电缆→升压变压器和集散式相似，区别在于直流电汇流后通过多个容量较小的变流器转换成交流，而不是通过一个容量较大的变流器进行变流。
优点是单个变流器故障不会影响整个储能系统。
代表企业：HW5、高压级联直挂式：电池→H桥（DC/AC功率单元）→H桥级联→三相星型连接。
系统包含多个储能单元，每个储能单元由H桥和独立小电池堆组成，每相由多个储能单元串联至一定的电压直接接入交流电网。
优点是无需升压变压器，减小系统损耗，减少占地面积，无电池簇间并联，消除簇间环流问题。
六大储能技术路线分析
六大储能技术路线分析六种储能技术路线，你更看好哪一种呢？在新型电力系统中，储能将成为至关重要的一环，是新能源消纳以及电网安全保障必要保障，在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用，需求空间广阔。
国内市场，风光强制配储政策推动储能需求指数增长。
在市场需求爆发以及政策鼓励的双重推动下，成熟的抽水蓄能、锂电储能呈现爆发性增长，其他新型储能技术也进入了发展快车道。
本文对抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、钠离子、全钒液流电池、铅炭电池六种储能的发展现状、系统成本、应用前景做了评估。
多种储能路线进入发展快车道按照时长要求的不同，储能的应用场景大致可以分为容量型（≥4h）、能量型（约1～2h）、功率型（≤30min）和备用型（≥15min）四类。
容量型储能场景包括削峰填谷或离网储能等，长时储能技术种类较多，包括抽水蓄能、压缩空气、储热蓄冷、储氢以及各类容量型储能电池（例如钠硫电池、液流电池、铅炭电池、锂浆料电池等）。
2017-年2020，电网响应能源局、发改委降低弃风弃光率的决策，充分利用电力体系的灵活性资源消纳新能源，使得弃风弃光率下降到2%。
同时电网压力凸显，部分省份开始要求电源侧配置储能。
21年20，多个储能行业的重磅文件公布，储能等迎来历史性发展机遇。
21年20储能重磅政策21年20各省风光配储政策从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可以分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景，除此之外的应用还包括辅助服务、分布式发电与微网等。
储能技术在电力行业应用范围从技术原理上讲，储能技术主要分为物理储能、电化学储能和电气储能、热储能和化学储能这几大类。
储能技术路径分析各类储能技术中，抽水蓄能是应用最为成熟；储热技术也已处于规模化应用阶段，目前我国火电灵活性改造大部分采取储热技术；锂离子电池储能开始近两年得到了飞速应用；压缩空气以及液流电池也迎来了商业化应用。
各种储能技术优缺点对比六类储能技术分析01抽水蓄能抽水蓄能具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。
储能 技术路线
储能技术路线
储能技术是新能源领域的重要组成部分，主要涉及将电能、化学能、热能等能源形式进行储存，并在需要时释放出来。
目前，储能技术主要分为以下几种路线：
1.电储能技术：
•物理储能：利用大容量物理介质（如水、压缩空气等）进行能量储存。
其优点是技术成熟、运行安全，适用于大规模储能，缺点是需要专用场地。
•化学储能：通过电池进行能量储存。
电池储能具有高能量密度、充放电可控性较好等优点，适用于电动汽车、智能电网等应用场景。
2.热储能技术：利用高温热能进行能量储存，主要应用于工业余热回收
等领域。
3.氢储能技术：通过氢气进行能量储存，具有高能量密度、清洁环保等
优点，适用于大规模、长周期储能场景。
4.生物质能储能技术：利用生物质进行能量储存，具有可再生、环保等
优点，适用于农村能源供应等场景。
5.地热储能技术：利用地下热能进行能量储存，主要应用于地热供暖等
领域。
各种储能技术各有优缺点，适用场景也不同，需要根据具体需求选择合适的储能技术路线。
主流电化学储能技术路线
主流电化学储能技术路线
主流电化学储能技术路线包括以下几个方面：
1. 锂离子电池：锂离子电池是目前应用最广泛的电池技术之一。
它利用锂离子在正负极之间的迁移来进行充放电，并且具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点。
锂离子电池主要用于电动车、便携电子设备等领域。
2. 钠离子电池：钠离子电池是一种新型的电化学储能技术，它与锂离子电池类似，但采用钠离子代替锂离子进行充放电。
钠离子电池具有丰富的资源、低成本等优势，但其能量密度和循环寿命相对较低。
目前，钠离子电池正在逐渐应用于能源储备和大规模电站等领域。
3. 燃料电池：燃料电池是一种利用氢气与氧气反应产生电能的设备。
燃料电池具有高效率、零排放等优点，尤其适用于长时间的能源供应。
目前，常见的燃料电池包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等。
4. 流电池：流电池是一种通过液体电解质流动来完成充放电过程的电池。
流电池具有可扩展的容量、快速的充放电速度等特点，因此适用于大规模储能和调度等应用。
目前，常见的流电池技术包括钠-硫电池、锌-铝电池等。
除了以上几种主流的电化学储能技术，还有一些新兴的技术正在不断发展，例如固态电池、金属氧化物电化学储能等，这些技术将有望在未来成为重要的储能解决方案。
新型储能5种技术路线经济性对比
碳中和目标下，新型电力系统储能至关重要，在发电侧(电网侧(用电侧方面都有广泛的应用，是新能源消纳以及电网安全的必要保障。
根据中国2030年碳达峰规划目标，新能源发电总装机容量将达到12亿kW以上。
新能源发电具有不稳定性、随机性与间歇性的问题，需要进行配储和调峰，随着新能源发电占比的提高，整个电力系统的电力电量平衡模式也需要重构。
现有电力系统以抽水蓄能为主，但其地理资源稀有，存在明显发展瓶颈，发展新型储能成为必然趋势。
本文研究了新型储能的发展及应用，重点选取抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、钒液流电池、铅炭电池等5类储能进行经济性评估和应用前景分析。
总结了各种储能技术特性、差别及适用范围。
抽水蓄能主要应用于大电网的输配电环节，化学储能更多运用于光、风发电等波动较大的可再生能源发电侧、中小型智能变电站和用电侧。
在中国构建以新能源为主体的新型电力系统目标下，新型储能技术快速进步，有望实现能效提升以及成本下降。
1、抽水蓄能发展分析及经济性评估抽水蓄能是现今发展成熟且具规模的储能技术。
抽水蓄能电站一般由上水库、下水库和可逆式水泵水轮机组成。
用电低峰期时，将可逆式水泵水轮机作为水泵，利用低价值电能将水从下水库抽至上水库，储存水的势能；用电高峰期时则将可逆式水泵水轮机作为水轮机，在上水库开闸放水，将水的势能转换为高价值电能。
抽水蓄能具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点，可适应各种储能周期需求，系统循环效率可达70%~80%。
抽蓄电站坝体可使用100a左右，预计电机等设备使用年限为40~60a。
截至2021年底，中国储能装机总规模达到46.1GW，其中抽水蓄能占比86.3%。
抽水蓄能电站经济性评估（表1），按200MW项目初始投资成本6元/W，年运维成本0.06元/W，寿命为30a，残值为10%，每年运行次数400次，放电深度100%，储能循环效率75%等条件，对抽水蓄能电站进行财务经济性评价建模，测算储能度电成本约为0.31元/（kW･h）。
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随着能源转型的加快推进，接入高比例可再生能源已成为电网发展的必然趋势，先进大容量储能技术成为电网适应高比例可再生能源接入的重要选择。
与此同时，随着储能技术的发展，新的先进大容量储能技术不断涌现，储能技术在电网的应用领域日益广泛。
引言
在过去相当长一段时间，储能在电网的应用技术主要是抽水蓄能，应用领域主要是移峰填谷、调频及辅助服务等。
近年来，随着新能源发电技术的发展，风电、太阳能光伏发电等波动性电源接入电网的规模不断扩大，以及分布式电源在配网应用规模的扩大，储能及其在电网的应用领域和应用技术都发生了很大变化。
从应用技术来看，出现了适用于电网的集成功率达到兆瓦级的电池储能技术;从应用领域来看，储能技术在电网的应用已扩大到分布式发电及微网、可再生能源并网、电力输配(主要指延缓输配电投资)等领域;此外，出现了基于分布式发电的储能应用新模式。
未来，随着储能技术的发展及其经济特性的进一步改善，适用于高比例可再生能源接入的现代电网的先进大容量储能技术的市场潜力巨大。
创新点
本文着眼于电网应用，首先分析了储能技术及发展现状，其次分析了先进大容量储能技术及其技术经济特性，在此基础上，采用专家研讨会、调查问卷或面访等多种形式，结合国内外相关研究成果以及调研访谈数据，从储能技术应用规模、技术特性、经济性等方面，提出2016—2020、2021—2030及2030年以后我国适用于电网的先进大容量储能技术发展路线图。
结论
先进大容量储能技术在我国还处于多种技术并存的发展初期，每类技术都有各自的优点和缺点，并没有形成主导性的技术路线，均面临着关键材料、制造工艺和能量转化效率等的共同挑战，未来规模化应用还需进一步解决稳定性、可靠性、安全性等问题。
着眼于接入高比例可再生能源的电网应用，应超前开展先进大容量储能技术的布局和研发。