电化学储能技术在微电网中的应用 新能源设计院 程强 2020年07月 目 录 一 行业简述 二 典型案例 三 未来展望 行业简述--电化学储能 全球电化学储能市场累计装机规模 • 2019年全球电化学储能累计装机规模为9520.5MW，较2018年增加了43.7％ • 增速放缓，合理、有序发展储能市场 行业简述--电化学储能 中国电化学储能市场累计装机规模（2000-2019） • 我国2019年电化学储能累计装机规模为1709.6MW，同比增长 59.4% 行业简述—微电网 公共建筑 商业设施 大电网支撑 住宅 冷、热 能源网 微电网 信息网 储能设施 工厂 分布式能源 微电网网络结构示意图 区域能源 管理中心 行业简述—微电网 可再生能源微电网组成及公用电网结构关系图 行业简述—微电网 简单 交直流混合微电网 复杂 几种典型的微电网结构示意图 行业简述—微电网 图8 储能系统对微电网整体灵活运行的平衡作用 行业简述—微电网 部分国内外含有储能系统的已建或在建微电网项目 储能系统实现功能 储能容量 储能容量 储能设 备 电源组成 集成微电网试验系统 /中国浙江/浙江省电 力试验研究院 蓄电池、 飞轮储能 风电、光伏、双馈感应 发电机、柴油发电机 100 试验 项目 天津大学微电网试验 台/中国天津/天津大 学 全钒液流 电池、飞 轮储能 光伏、风电、质子交换 膜燃料电池、冷热电联 合循环 100 试验 项目 Santa Rita 监狱微 电网/SanFrancisco/ 美国能源部 锂电池 光伏、燃料电池、柴油 发电机 1000 大型 示范 项目 Milford 微电网/美 国/ 施耐德电气 蓄电池 光伏、燃气轮机、柴油 发电机 30kW 示范 项目 微电网中试装置/韩 国/韩国电子技术研 究所 蓄电池 光伏、风电、风–光混 合系统、柴油发电机 10 中试 装置 项目/位置/机构 能量 平衡 调峰 调频 电网 可靠 低 碳 清洁能 源利用 量级/(kW·h) 规 模 行业简述—电网政策 出处 国家电网 文件 要求或建议 《关于促进电化学储能健康有 1.积极推进电源侧、电网测和用户侧储能发展 序发展的指导意见》 《关于促进电化学储能健康有 南方电网 序发展的指导意见——征求意见 稿》 2. 有序开展储能投资建设业务 1.深化储能影响研究，推动储能技术应用 2.规范储能并网管理，引领储能产业发展 国网 （1） • • • （2） • 规范储能接入系统和调控管理 深化储能关键技术研究和标准体系建设 加强储能信息管理及平台建设 规范鼓励省级电力公司开展电网侧储能 试点示范应用，系统内其他单位按照市 场化原则试点储能投资建设业务 南网 （1） • • （2） • • 加强储能对电网发展影响研究 电网防灾抗灾，强化对微网发展 的重要支撑，建设大型储能电站 完善并网技术标准体系 建立投资回报机制，逐步建立从 用户侧到电网侧的储能产品体系 行业简述--未来发展 预计市场规模将超 1000亿 先进储能技术 示范应用 2019 2020 在用户侧大力发展 先进储能技术 普及应用先进储能 技术解决方案 2025 2030 典型案例 某海岛微网项目 典型案例--某海岛微网项目 项目背景： 当下常见的三种海岛电力需求解决模式： 是否有能兼顾绿色环保与 供电质量高的解决方案？ 1. 海岛经海底电缆与主网 联网供电 2. 海岛经岛内柴油发电 机组供电 • • 机组设备复杂 • 出力不稳定 • 易造成环境污染 • 发电效率低 敷设难度大、成本高 3. 海岛经可再生能源发 电机兼柴油机组供电 典型案例--某海岛微网项目 原有交流400V配电系统 用电负荷30kW 接入点断路器 AC 400V 逆变器 储能PCS 光伏系统 50kWp 储能系统 140kWh 柴油发电机 1号岛、2号岛离网型微网系统构架图 典型案例-某海岛微网项目 原有交流400V配电系统 用电负荷30kW 接入点断路器 AC 400V 并网 逆变器 储能PCS 光伏系统 30kWp 储能系统 110kWh 3号岛并网型微网系统构架图 典型案例-某海岛微网项目 1号岛离网型微网系统运行负荷曲线 3号岛并网型微网系统运行负荷曲线 项目优势： • 推动相关产业发展 • 高效利用清洁能源，实现电能自给自足 • 项目整体投资较少，即装即用维护方便 • 网源储荷多源交互，实现电能可靠供给 典型案例 连云港某村微网项目 典型案例--连云港某村微网项目 项目简介： 为探索能源服务新模式，积极推进能源 综合服务示范区建设，探索综合能源解决方 案和商业模式，运用“光、风、储”结合 的储能互动系统,实现用户储能资源 100%接 入储能综合平台，推动多元化电力消费，实 现智能家居、电动汽车等新兴能消费形式。 典型案例--连云港某村微网项目 并网 120kW 微电网“光风储一体化”综合能源系统架构图 典型案例--连云港某村微网项目 微网系统运行负荷曲线 项目优势： • 绿色高效，智能用电，建设示范城镇 • 电动汽车，充电放电，实现车网互动 • 风光充储，多能融合，降低用能成本 • 户用储能，智慧存储，促进就地消纳