電池儲能電站發(fā)展扶持政策研究課題組

我國電池儲能電站研究重點在納硫電池、液流（全礬）電池及鋰電池?？傮w達到國際先進水平，但還沒有實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。

1 鈉硫電池技術研究及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

經(jīng)綜合比較分析，鈉硫電池是目前能量密度最大、功率密度最大的電池儲能方式之一。其容量大、體積小，能量儲存和轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、不受地域限制等優(yōu)點，非常適合電力儲能使用。

上海市電力公司與中科院上海硅酸鹽研究所合作，開展了鈉硫電池的技術研發(fā)、小批量制備和示范應用等科研攻關工作，取得了鈉硫電池關鍵技術和示范應用的突破，使我國成為繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術的國家。2007年8月雙方投資共建了“上海鈉硫電池研制基地”，2009年2月建成了鈉硫電池試驗線，形成了一定規(guī)模的鈉硫儲能電池生產(chǎn)能力。2010年上海世博會期間，展示了100kW/800kWh鈉硫電池儲能系統(tǒng)的首次并網(wǎng)示范應用。

2011年10月，上海市電力公司、上海電氣集團、中科院上海硅酸鹽研究所簽訂合資合同，成立上海電氣鈉硫儲能技術有限公司。預期“十二五”期間完成批量生產(chǎn)線建設和儲能國家級研制平臺建設，實現(xiàn)鈉硫電池的商業(yè)性推廣。

2 礬電池技術研究及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

大連融科儲能技術發(fā)展有限公司提供的國家級新能源示范工程200kW/800kWh全釩液流儲能電池系統(tǒng)接入可再生能源智能微網(wǎng)已經(jīng)成功并網(wǎng)運行。整個微網(wǎng)由一臺2.5 MW風力發(fā)電機、500 kW光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和負荷組成。其中全釩液流儲能電池是微網(wǎng)系統(tǒng)中的核心電能儲存設備之一。

3 鋰電池技術研究及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

1）張北國家風光儲輸示范工程是國家金太陽工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目、國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)首批試點工程。作為目前世界上規(guī)模最大的集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體的新能源綜合性示范工程，2009年年底，一期工程建設風電9.85萬kW、光伏發(fā)電4萬kW和儲能2萬kW，2011年12月25日投產(chǎn)。項目建成世界上規(guī)模最大的鋰電池儲能電站與集中控制平臺，實現(xiàn)了該系統(tǒng)平滑出力、跟蹤計劃、削峰填谷、調(diào)頻等四大功能；初步建成了網(wǎng)源友好型風電廠、光伏電站；世界上規(guī)模最大的鋰電池儲能電站已投運，擬繼續(xù)安裝液流電池，鈉硫電池儲能系統(tǒng)。

2）冀北圍場分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)項目和蒙東陳巴爾虎旗分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)項目于2010年啟動，進行農(nóng)村可再生能源分散接入配電網(wǎng)相關技術研究。2011年10月8日，冀北圍場分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)項目投入試運行，建設的村莊模式微電網(wǎng)包括2臺60 kW風力發(fā)電系統(tǒng)、50 kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)、80 kW/128 kWh儲能系統(tǒng)、微電網(wǎng)運行控制及能量管理系統(tǒng)、微電網(wǎng)保護及安穩(wěn)系統(tǒng)等10個子系統(tǒng)，建設單戶模式微電網(wǎng)兩個。蒙東陳巴爾虎旗分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)項目建設村莊模式微電網(wǎng)一個，包括1臺30 kW及1臺20 kW風力發(fā)電系統(tǒng)、110 kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)、42 kW/50 kWh儲能系統(tǒng)，以及微電網(wǎng)集中控制器、電能質(zhì)量監(jiān)測、微電網(wǎng)運行控制及能量管理平臺等系統(tǒng)。2012年7月6日，內(nèi)蒙古呼倫貝爾大草原深處的陳巴爾虎旗分布式電源/儲能及微電網(wǎng)實驗研究項目風機、光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)投入運行。

3）福建安溪縣感德鎮(zhèn)于2012年5月示范建設國內(nèi)首個接入配電網(wǎng)末端、功率最大的移動式鋰電池儲能電站。它接入10 kV配變臺區(qū)0.4 kV出線側(cè)后，容量為250 kWh，可以以125 kW的最大功率持續(xù)放電2 h，用電低谷時通過配電網(wǎng)向電池組充電儲能，用電高峰期時借由電池組放電回饋電網(wǎng)，對電網(wǎng)進行局部錯峰調(diào)谷，均衡用電負荷。在制茶用電高峰期，這種儲能電站可以同時滿足10～15戶制茶客戶高峰時期的供電需求。

4）2012年上海市電力公司圍繞大型風電場儲能接入應用技術進行研究，以為今后國內(nèi)開展大型風儲電站的建設、規(guī)劃和設計提供技術支撐和商業(yè)化運營經(jīng)驗為目標，結(jié)合國家科技支撐計劃項目“以電網(wǎng)低碳化為特征的智能電網(wǎng)綜合集成技術研究與示范”，在崇明東灘風電場實現(xiàn)示范應用。

5）2012年7月4日，青海省委托上海電力設計院有限公司編制都蘭諾木洪風光儲輸示范園區(qū)規(guī)劃，以利用豐富的太陽能、風能資源，為進一步加大新能源開發(fā)規(guī)模，實現(xiàn)新能源與電網(wǎng)和諧發(fā)展，推進諾木洪田格里風光儲輸工程示范項目前期工作。

6）2012年，南方電網(wǎng)建設“兆瓦級電池儲能電站關鍵技術研究及應用”項目——深圳寶清電池儲能站示范工程10 MW電池儲能站，這是我國第一座兆瓦級的磷酸鐵鋰電池儲能電站，目前已投運了4 MW并網(wǎng)，能夠?qū)㈦姵囟?00～800 V的直流電壓轉(zhuǎn)化為380 V的交流電壓，再通過變壓器完成10 kV并網(wǎng)。充放電可以超過12 MWh，或以3 MW的最大輸出功率持續(xù)4個小時，主要用于配網(wǎng)側(cè)的削峰填谷，同時具備系統(tǒng)備用、獨立供電、無功補償?shù)容o助功能。該項目響應快速,運行維護簡單,具備削峰填谷、調(diào)頻、調(diào)壓、系統(tǒng)備用等功能。

我國電池儲能研究和開發(fā)方興未艾，正在促進電力系統(tǒng)現(xiàn)代化和新能源事業(yè)發(fā)展進程，最終將使電力發(fā)展方式發(fā)生根本變化，一百多年來電力單純外延發(fā)展的歷史將增添內(nèi)涵提高的重要因素，電力將更清潔、更集約、更經(jīng)濟。