8-储能与电池技术

汇报人：马福元日期：2022年9月9日储能应用模式及锂电池关键技术进展目录CONTENTS“双碳”目标下的新型电力系统储能发展概况锂离子电池关键技术储能应用模式目录CONTENTS“双碳”目标下的新型电力系统储能发展概况锂离子电池关键技术储能应用模式“双碳”目标下的新型电力系统Ø 2020年9月中国承诺“2030年碳排放达峰、2060年实现碳中和”目标：Ø 煤电是中国碳排放最大的领域，产生的CO2占全国总排放量的43%，是未来减碳的最大主体;Ø 未来，风电和光伏等可再生能源，将在成本、环保等方面，以压倒式优势让煤炭等化石能源加速退出；Ø 对整个电力系统而言，随着风电、光伏等可再生能源高速增长和煤电的不断退出，将逐渐形成一个新能源电力高占比的电力系统。这将是一个巨大的挑战。实现“双碳”目标任务重、时间紧构建以新能源为主的新型电力系统Ø 2021.3.15 中央首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统Ø 碳中和的关键是构建以新能源为主体的新型电力系统Ø 新能源将从补充地位上升到主体地位，意味着新能源将从产、储、输、配、用等各环节带来巨浪滔天的产业机会Ø 构建以新能源为主体的新型电力系统 储能产业的历史性机遇Ø 国家发改委、能源局 4 月明确储能产业发展目标——2025 年实现新型储能装机规模达 3000 万千瓦Ø 新型储能：除抽水蓄能外的新型电储能技术 按照2个小时时长配置储能，那么未来5年需要新型储能的容量为60GWh，1GWh大约是15-20亿人民币投资，60GWh的储能装机容量将带来900-1200亿元人民币的巨大市场储能在新能源为主的电力系统中的支撑作用发电侧：碳达峰碳中和背景下，新型电力系统的构建过程中，发电侧体现为风电、光伏等可再生能源占比持续提升，这将造成两大挑战，一是发电侧间歇性、波动性加大，发/用电失衡概率大幅提升；二是电力系统可调容量、惯量下降，系统应对失衡的能力弱化。电网侧：电力能源结构和电力负荷的改变，造成电网频率不稳定。用户侧：负荷峰谷差持续升高、新能源车用电无序性增加，造成电网供电压力大。储能系统：储能系统具有响应速度快，精度高等特点，对新型电力系统而言是一种非常好的调频手段。新型电力系统需增加“储能”为新的基本要素u 碳中和的关键是构建以新能源为主体的新型电力系统u 从“源-网-荷”到“源-网-荷-储”，储能将成为新型电力系统的第四大基本要素 四高：高比例可再生能源、高比例电力电子装备、高度数字化、高度智能化资料来源：华为数字能源 新型电力系统具有“四高”特征目录CONTENTS“双碳”目标下的新型电力系统储能发展概况锂离子电池关键技术储能应用模式储能分类p 储能主要通过电和热的形式进行，而电储能是主要的储能方式：储能发展概况p 抽水蓄能是目前技术最成熟、应用最广泛的大规模储能技术，占比90%左右：Ø 优点：规模大、寿命长、成本低；Ø 缺点：依赖地质资源，要有山、有水、有落差；随着可选地区减少，占地、移民难度增加，成本上升；Ø 我国抽水蓄能基本由电网公司统一建设和管理。电化学储能概况p 电化学储能是增长最快的储能技术，截止2021年底，全球装机达到25G，我国5.7 GW：Ø 响应快、配置灵活、控制精准；Ø 应用范围广，涵盖发、输、配、送、用等环节；Ø 新能源的快速发展，对灵活调节的储能技术需求增加；Ø 电池成本下降，以及循环寿命的延长。全球的电化学储能装机规模中国电化学储能装机规模•电化学储能特点– 响应快– 配置灵活– 控制精准•电化学储能的应用范围广– 可涵盖发、 输、配 、 送、用 各个环节：调峰/调频，削峰填谷，变电站现场电源，电网辅助服务，需求侧响应等等– 新能源的快速发展– 截至2021年年底，全国风电、光伏累计装机6.4亿千瓦– 分布式及微电网– 集中式可再生能源并网•近几年来储能电池性价比的提高– 电池价格的下降：目前磷酸铁锂～0.7-0.8元/Wh，还在降– 循环寿命的提升：磷酸铁锂12000次电化学储能快速增长目录CONTENTS“双碳”目标下的新型电力系统储能发展概况锂离子电池关键技术储能应用模式储能在电力系统全产业链上均有广泛应用储能作为灵活性资源的优势-调峰速率高、环...