然而目前,由于新能源的随机性、波动性和反调峰特性,发电与消纳产生了难以平衡的矛盾,给电网造成了巨大的压力。预计到2030年,全国风电、太阳能日最大功率波动预计4-6亿千瓦,完全超出了电源自身调节能力,因而迫切需要储能技术向着更高能效、更广泛的应用面方向发展。
一场关于“新型电力系统安全运行和新能源高效消纳”的思考被推至舞台中央,重新构建调峰体系就成为当前新能源发展道路上迫切需要解决的问题,这也正是储能诞生的意义。从这一层面来说,储能的存在乃至于一切相关技术发展方向,必然将围绕这一重要意义展开。
那么,未来十年,储能技术将走向何方?
众所周知,能量的密度越高,不稳定性就越强。作为电力储能系统,要成为电力系统调节的资源,就要起到调峰、调频、惯量支撑、调压等应用功能。因此,保证长寿命、高安全、大容量、低成本、多应用场景等性能,将成为储能技术为未来发展的“重头戏”。
趋势一:长寿命
储能面临较为普遍的问题是难以将高密度能量的电池集合温度控制在安全范围内,同时,也无法平衡不同放电深度下的电池容量保持率,导致整机电池可用容量严重下降,大批电池单体鼓,缩减使用周期。
趋势二:极致安全
2022年3月21日,《“十四五”新型储能发展实施方案》正式印发,方案中提到的,要立足安全,规范管理。加强新型储能安全风险防范,保障新型储能项目建设运行的全过程安全。而电池状态检测粗放、电芯热失控预警缺失、联动保护不足、消防设计不足等是造成一系列储能安全问题的主要原因。
趋势三:大容量
自2021年2月22日国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》以来,国务院发文要求加快大容量储能技术研发推广,提升电网汇集和外送能力,未来仍将聚焦于大容量、高参数、低污染三个方面,加速推进我国能源资源利用效率于2030年达到国际先进水平。
趋势四:系统集成协同高效
储能系统本身就是多种软、硬件的集成,就像人类的大脑,有无数个神经突触,但凡有极细小的偏差,就会影响系统整体效率的发挥。如果企业本身没有集成生产的能力,即使这些来自于不同厂家“突触”都实现了最高运行效率,也无法实现协同高效。
趋势五:主动支撑电网
在液冷储能应用层面,基于电力电子、电化学、电网支撑技术“三电融合”的平台设计思路,阳光电源新品助力电网、负荷之间形成源网荷储柔性协同运作,达到主动支撑电网的高效应用水平。
在发电侧、输配电侧和用户侧,液冷储能产品都有较为全面的应用渠道。不仅能实现新能源调频、削峰填谷的应用场景,平衡输配电线路的供给平衡,促进电网稳定,而且可以提供离网供电功能,应用于黑启动等应用场景。并且在微网的应用场景中也有稳定表现,足以配合新能源发电给偏远无电地区提供清洁能源。
随着新能源渗透率提高,电网呈现不确定性和复杂性。新一代储能系统需要从被动适应电网走向主动支撑电网,进一步实现储能和电网的“OneGrid”深度融合。
储能技术这棵未来的参天大树无论伸展出多少枝丫,它的根在于“意义”,树荫就是“交付能力”的直观展现。