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能源储存的新经济
2019-08-12 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  GTMResearch就美国能源存储市场状况发布了一份报告。该研究预计,到2022年,存储能源的部署: 住宅、非住宅、公用事业系统的组合将增长到2GW以上,比当前水平高10倍,这种大幅增加的部署将导致一个价值巨大的储能市场。

   

                          Bloomberg储能市场预测走势图

  储能是对一次产生的能量捕获以便以后使用。存储能量的设备通常称为蓄电池或电池。能量有多种形式,包括辐射,化学,重力势,电势,电力,高温,潜热和动能。能量存储涉及将能量从难以存储的形式转换为更方便安全的可存储形式。常见的储能方式有以下几种:

  1.重力势能储能 

  超大规模的能量储存目前由水电大坝主导(将能量存储作为重力势能),既有传统的也有抽水的。

  2.电感器储能 

  电感器本身就是一个储能原件,其储存的电能与自身的电感和流过它本身的电流的平方成正比:E = L*I*I/2。由于电感在常温下具有电阻,电阻要消耗能量,所以很多储能技术采用超导体。电感储能还不成熟,但也有应用的例子见报。

  3.电容器储能 

  电容器也是一种储能原件,其储存的电能与自身的电容和端电压的平方成正比: E =C*U*U/2。电容储能可以提供瞬间大功率,非常适合于激光器,闪光灯等应用场合。

  4.电池储能 

  能量存储的常见例子是可充电电池,大功率场合一般采用铅酸蓄电池和锂离子电池,主要用于应急电源、电瓶车、电厂富余能量的储存。随着锂离子电池产业化升级,成本逐渐下降,其电池寿命和倍率性能都远强于铅酸电池使其成为了更好的选择。对于30分钟至3小时的存储持续时间,锂离子电池是目前最具成本效益的解决方案,并且具有最佳的能量密度。对于更长的持续时间,取决于应用,锂电池可以与铅酸蓄电池共同混用以给出最具效益的解决方案。将寿命性能强的锂电池用于日常使用,而铅酸蓄电池作为应急情况少量使用,实现最佳且一致的服务寿命。锂电池还可高度配置为各种串并联以产生各种电压、额定功率或能量增量。这允许特定应用的设计,范围从几千瓦,几分钟的存储,到多兆瓦的解决方案,可以在公用事业站点、通信站点、或风电场使用。

  储能产品介绍(家用) 

  鉴于分布式发电可再生能源(尤其是光伏发电)的重要性日益增加以及建筑物能耗的重要份额,家庭储能将变得越来越普遍。为了在配备光伏发电的家庭中超过40%的日用能量自给自足,需要储能。对于家庭储能,锂离子电池是最佳选择。特斯拉汽车公司生产两种型号的特斯拉Powerwall,7Kwh和10KWh版本。RoseWaterEnergy生产两种型号的能量和存储系统,HUB 120和SB20。两种版本均可提供28.8 kWh的输出功率,使其能够运行更大的房屋或轻型商业场所。华为推出的FusionSolar 智能光伏与储能配套系统,允许家庭用户存储,监控和管理电力。该系统可存储可根据用户需求定制能量,储能系统内含智能锂电BoostLi,以提供高可靠性和智能性的能量存储使用。可根据用电负载进行智能化的削峰填谷。对于可用于净计量的区域中的金融目的,可以通过并网逆变器将家庭发电电力出售给电网。

  储能市场

  中国市场目前有潜力的储能市场主要集中在用户侧削峰填谷、AGC调频、离网电站。用户侧削峰填谷:通过电网峰谷平三个时间段的电价差进行差价套利,同时给客户节省变压器的容量费用。AGC调频:利用华北地区电力辅助市场的两条细则标准,利用储能本身对响应时间、精度以及速率的特点,帮助火电机组快速响应电网信号。离网电站:这一市场主要集中在西藏、青海地区的扶贫项目,光储供电,解决当地用电难的问题。对于电网差的国家和区域,储能发展潜力较大,比如通信站点传统的供电方式主要为双油机轮流使用,耗油量大。使用锂电池配合油机可有效的减少开销。

   

                                      北美能源分布图

  随着使用清洁能源的重要性与日俱增,风力光伏电站的发展都需要配套储能设备。据BloombergNEF的数据显示,在电动汽车产量增加的推动下,全球锂离子电池制造能力在过去五年中翻了三倍。现在的容量为302千兆瓦时,这也表示着锂离子电池供应量已经准备好为有着巨大潜力的储能市场做好支撑。在可预见的将来,随着新能源汽车产业化持续升级,家用储能设备更可同时为车辆提供充电,衍化为一个更健全的能源生态体系让每个用户拥有更好的体验。

 

  编辑:规划战略与信息中心 图书馆

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