储能技术在能源互联网中的应用分析 附储能在电力系统源网荷三侧应用及相关政策综述.docx

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1、储能技术在能源互联网中的应用分析摘要：储能技术是科学技术快速发展下的产物。作为构建智能电网和能源互联网的关键技术，储能主要用于平抑电网波动，优化能量传输，实现电网的安全稳定运行。关键词：能源;互联网;储能引言随着工业时代的推进，人口的爆炸式增长和对能源需求的不断加大，造成了石油、煤炭等不可再生能源的枯竭。不可再生能源的逐渐枯竭，引起了社会各界的关注，以新能源等可再生能源为主的能源互联网和智能电网技术应用而生，储能技术作为能源互联网的关键技术，可有效解决新能源的间歇性、波动性，实现新能源的友好并网，得到了大力发展。同时储能技术在很大程度上能够达到节约能源、保护环境的目的，并且具有一定的社会效益和

2、经济效益，是能源利用和社会进步的重要支撑。1储能技术发展现状1.1 物理储能技术当前物理储能技术主要是利用自然环境、机械设备等，将水、空气等能源进行存储，之后采用相应的释放途径转换为电能。因其寿命周期长，能源存储量大等优点得到了广泛的应用。抽水蓄能电站的工作过程为，在负荷低谷时利用电能将水抽到水库中存储，在负荷高峰时通过水库发电机组将其转化为电能。抽水蓄能技术能够发挥削峰填谷、调频调相等功能，同时对电能结构进行优化，提高电能利用率。1.2 电力储能战略性问题储能技术战略性问题是指国家层面储能产业发展在核心技术体系研发、标准体系设计、市场机制及商业化运行等方面还有待突破。一是现在我国的储能核心技

3、术体系理论研究不足，缺乏完善的顶层设计和底层环节支撑，目前核心技术体系难以支撑目标需求的实现，形成了规划走前端，技术难跟上的困局;二是相关的标准体系还有待完善，储能产业的实施涉及工程、环境、消防，交通等多行业与领域，储能项目的完整运行，不仅需要技术支持，还需要涉及多领域的运行制度支撑，相关的标准、制度和规范急需出台;三是市场化机制和商业化运行，这一点着眼于目前储能产业的高投资、低回报现象，储能技术成本高，资本引进困难，且储能的经济回报计算方式复杂，目前没有统一的标准，这影响了储能产业的市场化和商业化。解决技术成本问题可以一定程度上缓解高投资现象，但是储能多样化收益问题需要技术和市场同时关注。1

4、3电化学储能技术电化学储能技术具有灵活、效率高等优势，将其应用在能源互联网和智能电网建设中，能够显著提升能源互联网和智能电网的运行功率和服务质量。同时，由于电化学储能响应快等特点，能够快速跟踪新能源发电调节其出力，对于新能源发电的不稳定性具有一定的抑制作用，从而减小新能源并网后对电网的冲击，实现友好并网，有效解决弃风弃光等问题，提高新能源的工作效率和占比，具有多个方面的优势。当前电化学储能技术的发展速度较快，如锂离子电池已经得到了广泛应用，钠离子电池的研究也有了重要突破等，都是电化学储能技术的重要发展。将电化学储能技术应用在距离发电中心较远的电网中，能够有效解决我国偏远地区电力能源不足的问题，

5、同时将其应用在新能源发电、微电网领域中，能够有效提升其实际发电质量2。2储能技术在能源互联网中的应用2.1 协同调度技术能源互联网背景下的储能技术，尤其是可再生能源的研发和利用备受人们的关注。能源互联网在其构建的过程当中，应重视能源的可再生性，增强能源的利用效率,这就要求相关技术人员必须对可再生能源进行合理、科学的调度和规划。具体来说，相关技术人员在可再生能源的协同调度上必须做到以下几点：第一，合理规划好储能的运用，并且对储能的容量进行分析和整合，将资源的优化配置和有效的协调处理，以此来提高电力资源的调配效率。第二，在能源调度上，相关技术人员必须对电力能源进行合理高效的数据分析，对于储能系统采

6、取旋转备用容量和调峰调频等措施，协调跨区域能源调配。2.2 能量调度与能量优化技术能源互联网中能量在输入、输出的路径和配置方面的复杂性会不断提升，在多能耦合系统中需要依靠外部电力供应，保证电能能够向热能转化，同时可以在CHP的作用下获得热能。此外，能源互联网中，设备发生故障会导致网络重构,从而引起能量流路径出现改变，所以需要采用科学的能量调度与能源优化技术，对于能源互联网整体架构设计和具体运行具有关键性作用。通过对能量调度的优化管理，能够解决多项能源互联网设计与运行中存在的实际问题，例如技术人员向外拓展能量优化分配方面的问题，可以通过构建多元机组模型的方式进行解决，在这种模式下，可以采用3种不

7、同的工作状态，即释放能量状态、储存能量状态及空闲状态,通过3种不同工作状态的切换与运行，全面降低系统运行消耗,从而降低运行维护成本3。2.3 储能集成化与模块化设计在现代科学技术不断发展的推动下，当前电力工程的自动化、智能化水平不断提升,储能技术系统结构也逐步向集成化和模块化方向赞展。储能技术模块化、集成化的发展需要与现代智能技术相结合，使其能够构成具有完善功能的模块，将多项发电方式进行统一结合，从而能够全面提高系统控制效果，提高电力储能技术与电力系统运行规范性,将多个模块集中为一体,能够达到集成化控制目标,同时与自动化技术的结合，能够提升电力储能运行管理效率，相比于传统的管理方式，集成化、模

8、块化的管理模式更能够促进电力储能技术创新。3储能技术面临的挑战储能技术面临的挑战主要是指国家层面储能产业发展在核心技术体系研发、标准体系设计、市场机制及商业化运行等方面还有待突破。一是现在我国的储能核心技术体系理论研究不足，缺乏完善的顶层设计和底层环节支撑，目前核心技术体系难以支撑目标需求的实现，形成了规划走前端，技术难跟上的困局;二是相关的标准体系还有待完善，储能产业的实施涉及工程、环境、消防，交通等多行业与领域，储能项目的完整运行，不仅需要技术支持，还需要涉及多领域的运行制度支撑，相关的标准、制度和规范急需出台;三是市场化机制和商业化运行,这一点着眼于目前储能产业的高投资、低回报现象，储能

9、技术成本高，资本引进困难，且储能的经济回报计算方式复杂，目前没有统一的标准，这影响了储能产业的市场化和商业化。解决技术成本问题可以一定程度上缓解高投资现象，但是储能多样化收益问题需要技术和市场同时关注。4结束语储能技术包括物理储能、电化学储能等内容，对我国社会的可持续发展和国民经济的增长意义重大。能源互联网是智能的、前瞻性的、复杂的、物联的，随着储能技术的进步，可加快能源互联网的落地和应用，可在很大程度上完善我国传统的能源结构体系，挖掘出了更多的新能源和可再生能源，为我国国民的生活提供了便利。参考文献：1孟伟.能源互联网背景下的电力储能技术展望J1.科学大众，2019(003)：6-72杜法刚

10、，滕松.探究能源互联网背景下的电力储能技术展望0/2019智能电网新技术发展与应用研讨会论文集.2019.胡针，李莉莉，吕盈睿，等.能源互联网技术形态与关键技术研究J.中国高新科技，2019,55(19)：22-24储能在电力系统源网荷三侧应用及相关政策综述摘要：随着人们生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大，储能是构建能源互联网的关键支撑技术，是保障电网稳定运行、优化能量传输、消纳清洁能源、改善电能质量等的重要手段。首先分析比较各类储能技术优缺点，然后综述储能产业政策顶层设计、电力辅助服务新政、储能参与需求响应政策、用户侧储能绿色发展价格机制，以及储能产业发展政策，阐述储能在电源侧、输

11、电侧、配电侧、用户侧的研究应用情况，分析V2G、虚拟电厂、共享储能应用模式，以及储能投入产出效益情况，最后提出储能技术发展及应用趋势判断，给出了储能发展政策建议，以及储能投资回收和稳健运营机制，明确了储能在提升源网荷储协调互动能力、推动能源互联网发展的重要作用。关键词：储能;源网荷储;能源互联网;政策引言电需是现代社会中最重要的能源。鉴于传统电力系统中时刻“供需平衡的运行原则以及能源供需时空的不均，造成了电力负荷的“峰谷”现象，导致电网时空上的轻载和过载并存，一方面网络资源和设施利用率低，另一方面又要通过限电保证电网的安全。这与南方电网公司提出的让人民从“用上电倒“用好电”的目标尚有一段差距。

12、而储能技术的引进将发挥电力“仓储”功能，改变电力“产、运、消瞬时同步完成的特性，解决电力生产地与消费地不匹配，电网通道不畅的问题，有效减少峰谷负荷差，保证供电的可靠性。1储能技术现状及优缺点目前，在新能源发电系统中常见的储能技术主要有化学储能技术、磁场储能技术、电场储能技术以及机械储能技术等。其中，化学储能技术以锂离子电池、铅酸蓄电池为主，液流、钠硫、银氢电池等技术的研究也取得了极大的突破。磁场储能技术主要是指超导储能。电场储能技术主要包括电解电容储能和超级电容储能。机械储能技术则以抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等为代表。2储能技术在电力系统中的应用2.1 储能技术在电源侧的应用随着分布式电

13、源大规模并网，电网调峰调频资源不足的问题日益凸显。在发电侧，储能系统可与常规汽轮机组配合，利用其响应速度快、短时功率调节能力强等优势，发挥调频调压作用。在能量管理系统调度下，储能装置也可与风、光的自动发电控制系统配合，提升电力系统调节能力，减少弃光弃风。此外，当新能源并网点电压瞬时跌落时，储能装置可提供紧急无功支撑，提高电网低电压穿越能力。对于不同的储能系统，其出力控制策略及配置容量影响其平滑新能源出力效果。配置经济性好、利用率高的储能系统十分关键。储能技术平滑风光出力波动控制方法的研究现状，总结了各类控制方法的优缺点。为实现平抑风光出力的波动性和延长储能系统元件的经济寿命，采用模糊控制规则调

14、节储能系统的出力。针对单一储能系统无法满足电网响应速度要求的问题，提出了相对高效的复合储能配置方式来平滑风电出力波动。2.2 综合智慧能源的服务对象综合智慈能源的主要服务对象，包括区域、园区、大型公共建筑等。在区域方面，根据当地能源资源禀赋、城市总体规划和用能特点，从顶层设计角度进行总体规划，以规划为引领，为城镇提供一揽子的能源解决方案;在园区方面，各类园区往往聚集了当地大型工业用户，整体用能可观，通过统一规划能够降低园区用户的能源初始投资和运营成本，根据客户不同的用能需求，提供定制化能源方案;大型公共建筑包括商场、酒店、医院、学校、交通枢纽、数据中心等，其在能源消耗和能源服务上都有巨大的需求

15、。因此，对能源消费量大、能源消费要求高的用户，需要优化布局，实施能源品种之间的多能互补、梯级利用。2.3 微电网的储能能源互联网售电市场全面开放是电力市场未来发展的必然，在这未来的趋势下，并网型微电网运营商可以创建售电公司，在售电侧市场形成新的竞争力，建设并运营为电网基础设施优化服务内容，提高服务的多样性，优化能源的消费模式，提高能源消费效率，建立交流社区，让用户在其中自由的交流和讨论，收集用户的信息,了解用户的用能需求，为解决用户的问题，提供个性化的方案制定服务。微电网的储能互联网的应用，可以给用户提供配套化的服务,用于微网中的分布式能源、需求侧管理等业务领域，经济性的微电网对购售电的价格变

16、化特别敏感，从长时间的发展来看，发电的成本增加，电价不断上升，但是储能的成本是曾一直降低的，这将有助于手电商的自发自售的发展和比例的增大，购电电价差是微电网的经济效益的来源，微电网通过购买电力差额来获取差额利润。微电网可以利用微电闪的电力资源建成虚拟电源商，建立自己的电力生产，是大电网的补充，在电能的市场有自己的竞争供应价，能够取得利润。2.4 储能技术在配电侧的应用随着分布式电源、多元化负荷快速发展，配电网络复杂性越来越高。储能系统对提高分布式电源渗透率，提升配电网运行稳定性和经济性具有积极作用。在传统配电网中，通常利用储能系统在负荷低谷时储能，在负荷高峰时发电，平滑负荷曲线，延缓设备扩容，提高电网运行经济性。针对分布式电源接入引起的电压质量问题，在不利用常规无功补偿装置的条件下，综合协调储能、有载调压变压器、分布式能源等设备，大幅提高分布式电源渗透率。针对