文档介绍：电力储能技术的意义?在人类现代文明的发展中,电网是迄今为止建造的最复杂的系统工程之一,从发电,输电,配电直到用电,电网与国民经济和我们普通百姓的日常生活无不息息相关。但目前实际状况是:一方面传统电网存在智能化程度低、运行效率低等诸多亟待解决的问题,另一方面又面临全球范围内气候变暖、能源短缺的窘况。 2003 年,美国能源部组织相关专家对电力工业的现状和未来进行反思和展望,提出了“智能电网”的概念。 2010 年中国***也明确提出了在 2020 年之前分三个阶段实施智能电网建设的具体规划。?发展智能电网的目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其中与之相配套的一个很重要的核心环节就是发展大规模的电力储能技术。大规模储能蓄电的作用用于调节可再生能源发电系统供电的连续性和稳定性用于电网的“削峰填谷”用于用电大户的“谷电”蓄电用于重要部门和重要设施的应急电源及备用电源用于“非并网”风电直接利用中的调节电源→『电力储能系统应用举例』配备上、下游两个水库,负荷低谷时段抽水储能设备工作在电动机状态,将下游水库的水抽到上游水库保存,负荷高峰时抽水储能设备工作于发电机的状态,利用储存在上游水库中的水发电上水库有无天然径流汇入纯抽水蓄能电站混合抽水蓄能电站调水式抽水蓄能电站原理应用抽水储能是在电力系统中应用最为广泛的一种储能技术,其主要应用领域包括调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用、黑启动和提供系统的备用容量,还可以提高系统中火电站和核电站的运行效率按一定容量建设,储存能量的释放时间可以从几小时到几天,综合效率在 70%~85% 之间发展方向机组向高水头、高转速、大容量方向发展,今后的重点将立足于对振动、空蚀、变形、止水和磁特性的研究,着眼于运行的可靠性和稳定性,在水头变幅不大和供电质量要求较高的情况下使用连续调速机组,实现自动频率控制。抽水蓄能电站压缩空气储能电站( compressed air energy storage, CAES )是一种调峰用燃气轮机发电厂, 主要利用电网负荷低谷时的剩余电力压缩空气,并将其储藏在典型压力 MPa 的高压密封设施内, 在用电高峰释放出来驱动燃气轮机发电。原理?在燃气轮机发电过程中,燃料的 2/3 用于空气压缩,其燃料消耗可以减少 1/3 ,所消耗的燃气要比常规燃气轮机少 40% ,同时可以降低投资费用、减少排放。? CAES 建设投资和发电成本均低于抽水蓄能电站,但其能量密度低,并受岩层等地形条件的限制。?地下储气站有多种模式,其中最理想的是水封恒压储气站,能保持输出恒压气体,保障燃气轮机稳定运行。 CAES 储气库漏气开裂可能性极小,安全系数高, 寿命长,可以冷启动、黑启动,响应速度快,主要用于峰谷电能回收调节、平衡负荷、频率调制、分布式储能和发电系统备用。 100 MW 级燃气轮机技术成熟,利用渠氏超导热管技术可使系统换能效率达到 90% 。大容量化和复合发电化将进一步降低成本。随着分布式能量系统的发展以及减小储气库容积和提高储气压力至 10~14 MPa 的需要, 8~12 MW 微型压缩空气蓄能系统( micro-CAES )已成为人们关注的热点。应用发展方向压缩空气蓄能电站抽水蓄能电站压缩空气储能电站?日、美、西欧等国家和地区在 20 世纪 60~70 年代进入抽水蓄能电站建设的高峰期,到目前为止,美国和西欧经济发达国家抽水储能机组容量占世界抽水蓄能电站总装机容量 55% 以上, 其中:美国约占 3% ,日本超过 10% ;中国、韩国和泰国 3个国家在建抽水蓄能电站 ,加上日本的在建量达 。?近年国外投入运行的 8大抽水蓄能电站: ?世界上第一个商业化 CAES 电站为 1978 年在德国建造的 Huntdorf 电站,装机容量为 290 MW ,换能效率 77% ,运行至今,累计启动超过 7000 次,主要用于热备用和平滑负荷。?在美国, McIntosh 电站装机容量为 100 MW , Norton 电站装机容量为 ,用于系统调峰; 2005 年由 Ridge 和 EI Paso 能源公司在 Texas 开始建造 Markham 电站,容量为 540 MW 。?在日本, 1998 年施工建设北海道三井砂川矿坑储气库, 2001 年 CAES 运行,输出功率 2MW 。?在瑞士, ABB 公司正在开发大容量联合循环 CAES 电站,输出功率 442MW ,运行时间为 8h ,贮气空洞采用水封方式。?此外,俄罗斯、法国、意大利、卢森堡、以色列等国也在长期致力于 CAES 的开发。电站国家装机容量/ MW 投入年份落基山美国 760 1995 锡亚比舍伊朗 1 000 1996 奥