2017-七种武器之储能兵器谱_28页_2mb
报告摘要
储能技术现状及发展路径概览总结
核心内容
本报告由信达证券研究开发中心发布,旨在分析储能技术的发展现状、主要技术类型及其应用前景,并探讨储能技术在电力体制改革和能源互联网中的关键作用。报告重点介绍了七种主流储能技术,包括抽水蓄能、蓄冰制冷、光热发电与熔盐储热、锂电池、飞轮储能、液流电池以及压缩空气储能。同时,报告强调了储能系统在保障电力供应安全和推动电力体制改革成功中的重要性。
主要观点
-
储能的必要性
储能技术的发展是由于电力系统中存在峰谷电量差异、丰枯季节变化、新能源的间歇性以及事故备用需求。储能技术能够有效解决这些问题,提高能源利用效率。 -
储能技术的协同发展趋势
储能技术与发电系统必须协同配合,以实现更高效的电力系统运行。不同发电技术之间也需要协同,以适应电力系统的需求变化。 -
储能是电力改革成功的关键
在政策推动下,储能系统的发展水平将成为电力体制改革能否成功的重要保障,特别是在确保供电安全和推动能源互联网建设方面。
关键信息
一、七种主流储能技术概述
| 技术类型 | 原理简介 | 应用领域 | 特点与优势 | 局限性 |
|---|---|---|---|---|
| 抽水蓄能 | 利用两个水库,在低谷时抽水储能,高峰时放水发电。 | 调峰、备用电源、系统稳定 | 成熟可靠,效率高,寿命长 | 需要地理条件支持,投资成本高 |
| 蓄冰制冷 | 在电价低时制冰,高峰时利用冰融化制冷,实现能源时间转移。 | 办公、生产、会展等高需求场景 | 成本低,便于改造 | 无法小型化,不适合住宅等场景 |
| 光热发电与熔盐储热 | 利用高倍聚焦太阳能,通过熔盐储热实现夜间发电,具有可调节输出功率的特性。 | 光伏、风电等可再生能源配套 | 可实现24小时供电,适合大规模应用 | 成本较高,技术仍需优化 |
| 锂电池 | 由锂金属或锂合金为负极材料,非水电解质,具备高比能量和高充放电效率。 | 电动汽车、储能系统 | 能量密度高,充放电效率高,循环寿命长 | 投资成本较高,维护要求高 |
| 飞轮储能 | 利用飞轮高速旋转存储动能,适合短时间调频和电能质量保障。 | 应急电源、特种设备 | 响应速度快,维护成本低,寿命长 | 规模较小,成本较高 |
| 液流电池 | 正负极电解液分开循环,具备高容量和长寿命。 | 风电、光伏等可再生能源配套 | 可规模化应用,适合间歇性能源 | 成本较高,技术成熟度有待提升 |
| 压缩空气储能 | 在低谷期压缩空气储存,高峰期释放推动汽轮机发电。 | 大容量储能、电网调峰 | 技术成熟,适合大规模应用 | 小型化技术尚不成熟,投资成本较高 |
技术发展与应用现状
- 抽水蓄能:目前最成熟、可靠的技术,2014年投产规模为2181万千瓦,2020年计划建成1亿千瓦。
- 蓄冰制冷:适用于夏季用电高峰,已在多个大型项目中应用,如上海世博会和北京电信枢纽。
- 光热发电与熔盐储热:具备良好的储热和发电能力,已在龙源风电场应用,解决弃风限电问题。
- 锂电池:在电动汽车和储能系统中广泛应用,如特斯拉家用蓄电池和比亚迪、苹果等企业的应用。
- 飞轮储能:在应急保障和特种设备中表现优异,如北京APEC会议期间的应用。
- 液流电池:如全钒液流电池已实现规模化应用,但仍需控制成本。
- 压缩空气储能:技术成熟,但小型化和成本问题仍需解决,如贵州毕节项目。
投资与政策支持
- 报告指出,储能技术的发展需要政策与技术的双重支持。
- 随着政策的逐步落实,储能技术将成为推动电力供应格局变化的重要基础。
- 储能系统是实现能源互联网和电力体制改革的关键环节。
五星评价体系(部分技术)
| 技术类型 | 地域要求 | 投资成本 | 最大规模 | 寿命周期 | 维护便捷 |
|---|---|---|---|---|---|
| 抽水蓄能 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 蓄冰制冷 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 光热发电与熔盐储热 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 锂电池 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| 飞轮储能 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 液流电池 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 压缩空气储能 | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ |
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