耦合氢储能的火电机组在新型电力系统中的应用研究

氢储能作为新型电力系统的重要储能手段之一,对于促进新能源发电消纳,实现大容量、长时期储能,确保电网系统的安全稳定具有重要意义。国内氢储能技术还处于示范应用阶段,需探索出可推广的应用方案。基于火电机组参与电网调峰、新型电力系统以及电力现货市场交易等电力行业发展趋势,结合具体项目分析了火电企业耦合氢储能的必要性以及可行性,为新型电力系统下火电企业转型发展、效益提升、减碳运行提供了参考。     

利用氢储能在含可再生能源系统容量配置综述

在“碳达峰”和“碳中和”和大规模新能源应用的背景下,氢储能具有清洁,大容量储存的特点,受到各方青睐,有助于提高新能源利用率和电力系统运行稳定,进一步减少碳排放,因此氢能源成为大力发展的未来能源之一。对氢储能在容量配置方面以及经济性角度是现阶段研究的重点。本文以含氢储能微网的基本结构为例,介绍其各装置的数学模型以及相关研究进展,并详细介绍了氢储能方面的特点以及应用和其他储能技术的一些方面;并探究了目前在容量规划配置方面的现状、研究优化配置的相应优化目标和所存在的问题;最后对未来的创新和研究方向进行了分析与展望。低碳经济指标作为含氢储能新能源系统容量的经济优化评估将会成为“双碳”目标的研究重点。     

“双碳”背景下的储能技术分析

为实现“碳达峰、碳中和”的“双碳”目标，储能是一项基础工作，也是一个重要的技术支撑，能保证电网的安全稳定运行。针对储能技术的发展应用进行研究，从储能技术的地位作用、“双碳”背景下的储能技术发展现状、我国储能技术发展存在的问题、“双碳”背景下储能技术的未来发展策略四个方面进行分析，为储能技术产业的发展提供新思路，保障我国的能源安全。     

传统火电辅机厂转型发展物理储能业务分析

在“碳达峰、碳中和”政策背景下,传统火电产业链企业面临巨大挑战。首先分析了传统火电辅机厂的主要业务范围以及典型物理储能技术路线涉及的具体设备;然后分析了物理储能技术的前景;最后分析了传统火电辅机企业发展物理储能业务的优势及应该采取的主要策略。通过分析可以看出,传统火电辅机厂的人才、设备、知识体系等能够在很大程度上应用于物理储能业务上,可以据此在新型电力系统下的储能领域快速开拓市场。     

新型电力系统下储能技术的应用场景及商业模式研究

“双碳”目标的提出,对现有的能源体系产生了一定影响,传统能源体系需要向清洁、低碳方向进行转型与升级。储能技术是能源体系转型的重要支撑,能够进一步规避间歇性能源对电网的冲击,提高电力系统的经济性与安全性,提升电网运行的可靠性。针对新型电力系统下储能技术的应用场景及商业模式,结合当前能源发展要求与方向,深入探讨了储能技术的分类和特性,分析了储能技术在发、输、配、用电领域中的应用场景,并提出现阶段及未来可行的储能商业模式,从而推进电力行业绿色低碳高质量发展,确保能源体系转型下电网的安全稳定运行。     

特约主编寄语

在"双碳"目标的驱动下,中国的新能源装机将持续快速增长,并最终形成以新能源为主体的新型电力系统.新能源的资源特性将会给电力系统的规划和调度运行带来巨大挑战.伴随储能技术进步和新型储能出现,储能的大规模应用是突破新能源发展瓶颈的有效手段之一,在提升电力系统灵活性、促进新能源消纳和保障电网安全等方面具有显著优势.     

构网型储能支撑新型电力系统稳定运行研究

建设以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的关键。由于新能源存在一定波动性,且系统在同步发电机被替代后缺少稳定惯性支撑,易导致系统不能稳定运行,因此构网型储能应运而生。其可代替同步发电机实现对电网支撑,保障系统稳定运行,故在新型电力系统中有广阔的应用前景。基于此,文中首先对构网型和跟网型储能变流器做出对比,为新型电力系统做出选型,通过对两者的比较说明构网型储能技术更适用于新型电力系统;其次,讨论构网型储能在新型电力系统中的定位及在其中的作用;最后从暂态过程、短期动态和长期动态三方面对构网型储能发展进行展望,为未来新型电力系统更好地建设提供思路。     

储能技术在电力系统中的应用现状与前景

储能技术在电力系统中的作用日益明确,对储能技术及其在电力系统中应用的全面调研和分析,可反映当前储能的发展水平、在电力系统中发展的制约因素,分析未来储能的市场前景和发展趋势.分析了中国、美国、日本、法国、英国等多个国家（或区域）级的电力系统特性,从负荷特性、电源结构和未来新能源的规划等方面阐述了各国对储能技术的需求;对国内外的储能技术本身的发展、成本特性、在电力系统中的示范应用进行了调研,对近期储能的研究和应用方向提出了建议,为寻找适合我国电力系统的储能技术及应用路线提供了参考和依据.     

2021年电化学储能产业链分析及相关上市公司发展情况

<正>电化学储能作为近年来增长最迅猛的储能方式,受到行业极大关注。介绍了2021年我国储能行业的发展情况,分析了电化学储能产业链上下游之间的相互关系,介绍了电化学储能行业部分上市公司的经营情况。自我国提出“双碳”目标后,我国能源电力结构转型加快,着力构建以新能源为主体的新型电力系统,风电、光伏发电和新型储能等新能源进入发展快车道。风电和光伏发电有一个最大的弱点——出力不稳定,无法做到随用随发,     

大规模储能技术及多功能应用研究综述

在碳达峰和碳中和的目标下，大规模储能是支撑新型电力系统安全稳定运行的重要技术之一。从储能技术特性、多功能应用技术适应性和政策3个方面分析了典型大规模储能技术的研究与应用。首先，明确了具备大规模应用潜力的储能技术类型，阐述了不同类型储能的关键技术经济特征和发展应用现状。接着，从技术层面分析了大规模储能在提升新能源并网性能、提升系统运行稳定性、提供多功能应用的技术适应性。最后，对国内外储能的支持政策进行了研判，结合我国储能技术应用中存在的实际问题，分析了储能发展的对策建议。     

双碳背景下新能源在新型电力系统中的实践运用

在双碳目标的推动下,新能源和新型电力系统日益成为社会关注的焦点.面对可再生能源的波动性和不稳 定性,新型电力系统必须采用先进的技术手段,包括智能控制、数据分析和储能技术,以适应复杂和多变的能源环 境.基于此,结合新型电力系统的构成与特性,分析双碳背景下新能源在新型电力系统中的具体实践运用,旨在推动 新型电力系统在双碳背景下的可持续发展.     

压缩空气储能与可再生能源耦合研究进展

实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，需要发展以可再生能源为主体的新型电力系统，储能可有效缓解其间歇性、不稳定性和周期性的问题，实现高比例可再生能源的并网和消纳。压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)具有规模大、成本低、效率高等优势，被认为是最具有发展前景的大规模储能技术。该文回顾压缩空气储能技术与可再生能源耦合研究进展，包括压缩空气储能–风/光耦合系统、压缩空气储能–生物质能耦合系统、压缩空气储能–氢能耦合系统、压缩空气储能–地热能耦合系统等，并总结各种耦合系统的工作原理、性能参数等，较为全面地总结各种耦合系统的工作原理、运行与性能参数等，关键参数包括工作压力、功率、效率、成本等，并对上述系统的关键参数进行对比。研究可为大规模压缩空气储能与可再生能源的发展与应用提供一定参考。     

基于合作联盟的电化学储能共享模式研究

随着“双碳”战略的确定,新型电力系统建设已成为“十四五”期间国家重大战略布局的关键环节,而作为灵活性调节资源的储能配套建设将构成电力系统安全稳定运行的重要保障。针对现阶段电源侧储能成本疏导的难点,提出了一种由新能源场站和储能运营商组成的“合作联盟”共享储能方案,储能在满足合作联盟内部新能源场站的调控需求前提下,利用剩余容量参与电网辅助服务,解决了新能源场站建设储能意愿低的基础问题。同时,面向跟踪计划出力与电网二次调频的场景,量化分析了“合作联盟”共享储能相对于新能源自建储能在投资效益、资源利用有效性方面的差异,并提出基于Shapley值的储能容量定价方法,分析了“合作联盟”共享储能模式具备商业上的可行性。结果表明,“合作联盟”共享储能模式提升了储能的资源利用效率,且在收益分配方面更具公平性。     

电化学储能及抽水蓄能全生命周期度电成本分析

储能技术能提高电能品质并促进新能源的消纳,推广储能技术对加快我国新能源产业的发展具有重要的意义,而储能系统的成本则是决定储能技术大规模应用和推广的重要指标.本文通过分析储能系统的投资成本、维护成本、替换成本、充电成本以及回收成本计算全生命周期度电成本,为储能系统的成本评估提供参考.以电化学储能和抽水蓄能为例,分析了影响储能系统全生命周期度电成本的关键因素,并提出有效降低度电成本的措施和对策.综合考虑储能技术在应用方面的实际情况,展望储能技术在未来能源领域中的发展前景.     

用户侧储能安全应用技术

储能技术是我国新能源发展和能源结构转型的重要支撑技术,是我国构建新型电力系统、实现双碳战略的重要组成部分。近年来,电化学储能技术发展迅速,储能电站投运规模大幅增加,储能系统在重要负荷供电保障、新能源消纳、电能质量调节等方面逐渐发挥作用。成熟可靠的安全应用技术是储能系统后期能够大规模推广应用的关键因素之一。电化学储能在发展的同时,其配套的标准体系、关键技术、工程实施经验等也在不断完善。目前用户侧储能安全应用技术还需进一步加强,国家发展和改革委员会多次发布政策文件,将储能的安全摆在首位。近10年来,全球约发生储能电站起火爆炸事件达30余起,特别是2021年4月16日,北京的一座储能电站发生火灾,造成人员伤亡,进一步凸显出用户侧储能安全技术研究的必要性和重要性。     

电网侧储能电站收益模式分析

<正>在“双碳”背景下，随着新能源在电力结构中占比的不断提高，电力系统主要矛盾从“缺电”逐渐演变为发用两端的“时空不平衡”。储能可实现能量的短时转移，为电力系统提供优质的调节能力，被认为是新型电力系统中必不可少的要素。本文梳理了国家及宁夏新型储能相关政策，结合国内电网侧储能电站的4种收益模式，重点分析了宁夏电网侧储能电站的收益模式。     

“新型储能安全技术”专栏特约主编寄语

<正>新型储能是支撑新型电力系统建设的重要技术和基础装备，对推动能源绿色转型与高质量发展具有重要意义。目前，以电化学储能和氢能为代表的新型储能呈现爆发式增长，储能安全运行压力和安全隐患明显增加。一方面，应该重视关于电制氢、氢发电等新型设备的极端工况、衰减特性、组件与材料的失效模式，以及受限空间内氢气的泄漏扩散、燃爆风险及监测保护技术等氢电耦合全环节安全管控技术的研究。另一方面，储能电池在过充、高温及外短路等滥用工况下工作会导致火灾等事故的发生，本质安全提升的新型电池储能技术、电池模组温度控制技术、阻燃及消防技术等也是当前的研究热点。     

电力设计企业参与新型储能工程项目实践调研

"双碳"目标下,储能产业发展迎来快速发展的机遇,各类相关产业政策集中出台,以电化学储能为代表的新型储能产业呈现出规模化和商业化的趋势.在分析新型储能产业相关政策的基础上,通过对相关电力设计企业参与储能项目实践情况进行调研,为产业发展政策和电力设计企业发展储能提供参考建议.     

新型储能助力能源转型

<正>大力发展新型储能,对提高可再生能源利用率、实现“双碳”目标及建立新型电力体系具有重要意义。2022年1月,国家发展改革委、国家能源局联合发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》指出,新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑,也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。     

飞轮储能技术在电力系统中的应用

介绍了飞轮储能技术的最新发展和研究状况。说明了飞轮储能系统的结构和最佳构成方式。对飞轮储能技术用于电力系统调峰的必要性和可行性进行了分析，并和目前技术成熟的抽水蓄能电站进行了比较。对一个电力系统进行了静态稳定潮流计算，结果表明，飞轮储能机组可以提高电力系统的静态稳定性，还可提高电力系统的暂态稳定性和供电可靠性。