储能应用现状及对策

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分布式储能在电力系统中的应用及现状分析

作者：金宇飞

来源：《科学与信息化》2018年第22期

摘 要 近年来，随着储能技术经济性的不断提升，储能在可再生能源发电、智能电网、能源互联网建设中的作用日益凸显，我国也相继出台政策鼓励储能技术的建设与应用。根据接入方式及应用场景的不同，储能系统的应用主要包含集中式与分布式两种形式。集中式应用的储能系统一般在同一并网点集中接入，目前，在大规模可再生能源发电并网、电网辅助服务等方面主要采用此形式，具有功率大（数兆瓦到百兆瓦级）、持续放电时间长（分钟级至小时级）等特点。分布式应用的储能系统接入位置灵活，目前多在中低压电力系统、分布式发电及微电网、用户侧应用。分布式储能的功率、容量的规模相对较小。

关键词 分布式储能；电力系统；应用及现状

前言

储能技术是解决可再生能源间歇性和不稳定性、提高常规电力系统和区域能源系统效率、安全性和经济性的迫切需要，是发展“安全、高效、低碳”的能源技术、占领能源技术制高点的“战略必争领域”，储能在分布式可再生能源应用与智能微网领域具有重大的战略需求、重要的研究价值和巨大的发展潜力[1]。

1 分布式储能类别及其特点

分布式储能的方式多种多样，各种储能方式都有其适宜的应用领域。储能形式主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能这三大类。机械储能包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能；电磁储能包括超导储能、电容储能、超级电容器储能等；电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等。另外，根据充放电的外部特性，分布式储能又可以分为功率型和能量型两种，前者功率密度大，适合提供快速的功率响应，例如超级电容、超导储能等；后者能量密度大，适合提供长时间的能量支撑，例如压缩空气储能、铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等。

目前，各种分布式储能技术的发展水平不同，成本也有明显差异，在能量密度、功率密度、循环寿命、效率及环保性等方面都有各自的特点。铅酸电池凭借其技术成熟、价格低廉等优势在电力系统中得到了广泛的应用，但是由于其功率密度小，充电时间长，循环寿命短，对环境也有一定的影响，尽管成本低廉，也不能成为今后电池发展的方向。相比之下，锂电池、钠硫电池等能量、功率密度大，使用寿命长，目前已经获得了不错的发展，虽然价格相对高昂，但随着技术的不断进步，不久将得以广泛应用。对于功率型储能，超级电容储能相比其他储能技术更为成熟，成本也相对低廉，应用更为广泛。 龙源期刊网

电力系统储能技术发展及应用现状

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第一节储能技术分类及特性

目前，电力系统储能技术主要分为以下四类：①机械储能②化学储能③电磁储能④相变储能

另外，电动汽车也是电力系统储能的一种形式。

一、机械储能

机械储能是电能与机械能之间的相互转换。机械储能在能量转化过程中，会产生机械损耗；机械储能寿命一般较长，容量一般较大。目前机械储能技术主要包括：抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等。不同机械储能有着较明显的技术特性上的差别。

（一）抽水蓄能

抽水蓄能电站包括上、下水库及地下电站、相应的输配电系统和其他附属设置等。负荷低谷时段机电设备工作在电动机状态，将下水库的水抽到上水库，负荷高峰时段机电设备工作在发电机状态，利用储存在上水库中的水发电。因此，抽水蓄能可将电网负荷低谷时段的多余电能，转变为电网高峰时段的稀缺电能。抽水蓄能电站可以按照一定容量建造，装机容量可以从几十兆瓦到几千兆瓦，电能释放时间可以从几小时到几天，综合效率在70%~85%。

1. 技术特点

（1）储能容量大。抽水储能电站特别适合大容量开发，装机规模可以达到1000MW以上，目前世界最大的抽水蓄能电站为我国的丰宁蓄能电站，完全建成后总装机容量将达到3600MW。抽水储能的抽水或者放水发电的时间可以从几小时到几天不等，储能总规模远大于其他所有储能设备，是目前世界上规模最大的电力系统储能技术，主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。

（2）技术成熟、可靠。抽水蓄能电站发展历史悠久，在世界各国得到广泛的发展应用，技术成熟、可靠。我国抽水蓄能电站虽起步晚，但由于常规水电开发技术基础雄厚，起点较高，蓄能电站发展较迅速，同时规划建设有序，建设水平目前已居世界先进水平。

（3）循环次数多，使用寿命长。抽水储能电站一般使用年限在50年及以上，其蓄水坝体使用年限可达100年。抽水蓄能在抽水或者放水过程中，只受到相关设备机械性能的限制，因此其充放电循环次数可以达到无限次。

企业应用制造资源计划系统的现状及对策　

万晓玲　郭俊华　

ｆ上海交通大学安泰管理学院，上海　２０００３０）　

摘要制造资潭计划（简称为ＭＲＰⅡ）是一种科学的生产制造管理方法，其成琦应用对于降低库存成本、提高企业　

综合管理水平有重要毒义：在介绍ＭＲＰⅡ的基本原理后，分析了我国企业实施ＭＲＰ的现状及存在的主要问题和制约因　

素，井在此基础上提出了具体的对策及建议＝　

关键词制造资源计蚪　物料需求计划　发展策略　中固分类号　Ｆ２７３　文献标识码　Ａ　文章编号　】００１—７３４８（２００２）０３—０７６一ｏ２　

１　ＭＲＩＰ　ＩＩ系统概述　

１．１　ＭＲＰⅡ系统的内涵　

ＭＲＰⅡ系统是在闭环ＭＲＰ系统的基础　

上发展而来的。闭环ＭＲＰ系统是将物料需　

求计划、生产能力需求计划、车间作业计划　

和采购作业计划纳人ＭＲＰ，形成一个封闭的　

系统。它使生产活动方面的各种子系统得到　

了统一，但还存在两个问题；一是生产管理　

只是企业管理的一个方面，ＭＲＰ系统只涉及　

到物流，没有涉及与物流密切相关的资金　

流：这在许多企业中由财会人员另行管理．　

从而造成数据的重复录人与存储，甚至是数　

据的不一致；二是经营规划与生产规划分别　

制订．经营规划如果不考虑研究开发　及其　

他不与生产直接相关的部分，那么不过是把　

生产规划的总和用货币来表示　

由于闭环ＭＲＰ的不足，人们想到应该　

建立一个一体化的管理系统，减少数据问的　

不一致性和重复工作，实现资金流与物流的　统一管理。随着该系统的建立与完善，最终　

形成了把生产、财务　销售、工程技术、采购　

等各个子系统集成的一体化系统，并称为制　

造资源计划（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｒｅ．ＳＯＵｔ＇Ｃｅ　Ｐｌａｎ－　ｎｉｎｇ１系统。为了同物料需求计划系统（亦缩　

写ＭＲＰ）相区别，把它记为ＭＲＰⅡ：　

１．２　ＭＲＰＩＩ系统的系统的特点　

ｆ】）Ｍ３ＰⅡ将企业中的各个子系统有机　

结合起来，形成一个全面生产管理的集成优　化管理系统．其中生产和财务两个子系统的　

用户侧储能面临的问题及建议

储能技术作为能源领域的新兴产业，正逐渐在电力系统的各个环节展现出其巨大潜力。特别是在用户侧，储能系统能够有效地平衡峰谷用电，提高电能质量，降低用户的电费支出，并有助于构建智能电网。然而，在实际推广与应用过程中，用户侧储能也面临着诸多问题，这些问题阻碍了其进一步的发展与普及。本文将深入探讨这些问题，并提出相应的建议。

一、经济性问题

目前，用户侧储能系统的投资成本仍然较高，主要原因是储能电池的成本昂贵，加上能量转换系统、控制系统等附加设备的费用，使得整体投资回报周期长，难以在短时间内实现盈利。此外，市场对于储能技术的认知度不够，导致资金、人才等资源投入不足，也制约了其经济性的提升。

针对这一问题，建议政府出台相关政策，对储能产业给予税收减免、财政补贴等扶持措施，降低用户侧储能系统的初始投资成本。同时，推动储能技术的研发创新，通过科技进步降低生产成本。另外，加强市场宣传和教育，提升社会对储能技术的认知度，吸引更多的资本和人才进入这一领域。

二、技术性问题

储能技术种类繁多，各有优缺点，目前尚没有一种技术能够完全满足用户侧的所有需求。例如，锂离子电池储能系统虽然能量密度高、寿命长，但成本也相对较高；抽水蓄能虽然容量大、成本低，但受地理条件限制较大。此外，用户侧储能系统在实际运行中还会面临充电速度和能量转换效率等技术瓶颈。

为了解决这些问题，建议加强储能技术的研发力度，特别是针对用户侧需求进行定制化开发。通过技术创新和集成优化，提高储能系统的性能指标，降低成本。同时，推动不同储能技术之间的融合与互补，形成多元化的储能解决方案。

三、安全性问题

储能系统作为电力系统的重要组成部分，其安全性至关重要。然而，在实际应用中，由于设备质量、操作不当等原因，储能系统可能会发生火灾、爆炸等安全事故，给用户带来巨大损失。此外，储能电池的回收处理也是一个亟待解决的问题，不当处理可能会对环境造成污染。