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潤和環保
【中國環保在線 清潔能源】近年來，清潔能源發展迅猛，儲能技術的應用也越來越廣泛。在大規模風能、太陽能等可再生能源發展建設中，儲能技術扮演著關鍵角色。隨著低碳智慧城市的發展，儲能市場前景將更加廣闊。
儲能技術發展前景廣闊 多領域應用全面開花
儲能技術在堅強智能電網中具有非凡意義，是提高電力系統安全性、穩定性和可靠性的重要手段。“、自愈、安全、清潔、經濟、互動”是我國智能電網的設定目標，儲能技術具備的諸多特性使其在發、輸、配、用電各環節中均可得以應用，具有重大的戰略需求、研究價值和發展潛力。
為什么需要儲能技術？
首先，儲能技術在新能源發電中具有重要作用，是實現大規模風能、太陽能等可再生能源應用的關鍵技術。利用儲能可以平滑可再生能源出力波動，解決發電與用電的時差矛盾，跟蹤計劃發電、調峰調頻等，滿足可再生能源大規模并網的接入要求，確保供電可靠性。
其次，儲能技術在分布式發電中具有重要作用，是節省投資、降低能耗、提高電網安全性和靈活性的主要方法。在用戶側實現分布式儲能，讓用電負荷變得可控，可實現真正意義上的需求側管理。用作備用電源，可保證在非常時期穩定、及時的應急電力供應。
另外，儲能技術在電動汽車發展中具有重要作用，是解決能源和環境問題的有效手段。目前電動汽車還存在充電時間長、續駛里程短、使用成本高等問題，隨著動力電池技術進步和采用儲能技術的充電站建設，必將進一步推動電動汽車產業的發展。
儲能現狀
從市場規模角度，根據中關村儲能產業技術聯盟(簡稱CNESA)項目庫不完全統計，截至2016年年底，我國投運的儲能項目累計裝機規模24.3GW，同比增長4.7%；新增投運儲能項目裝機規模101.4MW，同比增長299%。
從實現手段角度，目前分布式儲能有電池儲能，相變儲能，顯熱儲能，飛輪儲能，抽水儲能，超級電容儲能及壓縮空氣儲能等眾多方式。截至2016年年底，抽水蓄能的裝機規模所占比重大；電化學儲能裝機位列第二，累計規模為243MW，同比增長72%。
從應用領域角度，2016年新增投運的電化學儲能項目中，分布式發電及并網領域的同比增速大，為727%；其次是可再生能源并網領域，增速523%。
從地域分布角度，2016年新增投運的電化學儲能項目主要分布在西北和華東地區，比重分別為55%和25%。其中，鋰離子電池儲能在東北、華中、華南、西北和西南地區均占據大比重；鉛蓄電池儲能在華北和華東地區應用居多；液流電池儲能項目主要分布在東北地區。
目前我國電化學儲能發展迅速，國內儲能項目大部分使用鋰離子電池和鉛蓄電池，在分布式微網、電網輔助服務、用戶側需求響應方向應用廣。此外，儲能技術在電動汽車充換電方面也發揮了很好的作用，如建立V2G系統，光儲充一體化系統等。
然而，儲能技術還存在一些問題。比如，國內儲能項目仍處于商業化初期，由于初投資成本高又缺乏明確的收益模式，很多項目處于示范或模式探索階段，離大規模商業化推廣尚有一定距離。另外，現階段國內尚未出臺儲能技術產業化相關的政策體系和價格機制，參與電力市場的機制和細則也不健全。盡管儲能具備平抑新能源波動，改善電能質量，應急備用，無功補償等作用，但其本身并不產生電量，如何為儲能做一個一般性定價是一個難點。再有，儲能技術進步關鍵在于材料技術突破。隨著儲能新材料的不斷創新發展，在儲能元件延長使用壽命、提高能量密度、縮短充電時間和降低成本等方面均有望取得重要突破。
技術創新
建造智慧城市，首先要學會利用清潔能源。低碳的能源利用方式對城市綠色發展至關重要。而儲能技術在實現這一目標的路上，扮演著關鍵角色。
一是推動集中式與分布式儲能協同發展。利用儲能技術，開發儲電、儲熱、儲冷、清潔燃料存儲等多類型、大容量、低成本、率、長壽命的儲能系統，在集中式風光電站或分布式發電應用場景下，可實現儲能系統與新能源、電網的協調優化運行，實現儲能設備的混合配置、管理、友好并網。
二是加快推進能源消費智能化。利用儲能技術，建設以智能終端和靈活交易為主要特征的智能小區、智能樓宇和智能園區，支撐智慧城市建設，有利于電力需求側管理和智能化用能。
三是加強多能協同綜合能源設施建設。利用儲能技術，推動支撐電、冷、熱、氣、水等多種能源形態的基礎設施建設，保證能源傳輸的靈活可控和經濟運行。
四是促進新能源與電動汽車協同優化運行。利用儲能技術，在公路、景區、公共場所等區域因地制宜建設新能源充放電站，可提高電動汽車充放電、換電業務，實現V2G的協同運行。
商業模式
目前國內儲能市場中，有兩類比較典型的商業模式。
，在新能源發電領域建設獨立儲能電站的模式。即協調區域內風光電站和儲能電站的聯合運行，在目前的高成本水平下，大程度的發揮儲能電站的價值，幫助解決可再生新能源消納難題。
第二，工商業儲能項目“投資+運營”的模式。即儲能企業作為投資方的同時，還負責整體運營。通過谷時充電蓄能、峰時放電供能及智慧用能管理，一方面通過峰谷電價差套利為客戶節約電費，另一方面進行負荷與發電預測以及能量調度，實現電能的精細化管理與優化。
具體而言，分布式儲能也呈現多種發展模式。英國的一家研究機構總結有4種類型：“免費午餐”模式，虛擬電廠、削峰和社區儲能。各種模式均有其獨特的運營方法和特殊價值，共同推動著能源體系的快速變革。在國內，分布式儲能系統的應用主要有兩大功能，一是保證分布式系統的用電質量；二是儲能削峰填谷，利用峰谷電價差獲得利潤。目前有很多應用集中在數據中心，因數據中心能耗高，電費約占整個運行成本的40%，通過儲能可大大為數據中心降本增效，算是比較成功的商業模式。
儲能展望
目前中國應用的儲能技術主要分為三類：(1)以抽水蓄能儲能為主的物理儲能；(2)電池為主的電化學儲能；(3)以相變材料或水、顯熱儲熱的儲熱。
通過對國內儲能企業和集成商的項目規劃及未來發展趨勢的調查和研究，CNESA研究部對中國儲能市場2017——2020年的裝機規模進行了預測，單電化學儲能方面，到2020年年底預計累計裝機量將達到2GW，是2015年年底累計裝機量的近15倍。綜合三種儲能技術，預計總裝機規模將達到44GW。
就中國而言，儲能市場前景很大。根據《能源技術革命創新行動計劃(2016——2030年)》，到2020年示范推廣10MW/100MWh超臨界壓縮空氣儲能系統、1MW/1000MJ飛輪儲能陣列機組、100MW級全釩液流電池儲能系統、10MW級鈉硫電池儲能系統和100MW級鋰離子電池儲能系統等一批趨于成熟的儲能技術。新一輪電力體制改革將為新能源分布式電源和儲能應用打開市場。從經濟性上看，儲能成本會隨著規模化應用和電池產能過剩而快速下降，回收期逐漸縮短，并開始逼近贏利點。
原標題：低碳智慧城市建設中的儲能技術
