儲能為核心的新能源革命技術(shù)路徑探索-2023-01-新能源

儲能為核心的新能源革命技術(shù)路徑探索新能源革命儲能瓶頸技術(shù)新能源動力系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)新能源革命技術(shù)路徑展望44能源轉(zhuǎn)型歷程與新能源革命每次能源革命都是先發(fā)明了新動力裝置和交通工具，然后帶動對能源資源的開發(fā)利用，并引發(fā)工業(yè)革命?第一次能源革命：動力：?第一次能源革命：動力：蒸汽機,能源：煤炭,能源裁體：煤,交通工具：火車?第二次能源革命：動力：內(nèi)燃機,能源：石油和天然氣，?第二次能源革命：動力：內(nèi)燃機,?第三次能源革命？動力：各種電池，能源：可再生能源，能源載體：電和氫，交通工具：電動車!1!第四次工業(yè)革命：以可再生能源為基礎(chǔ)的綠色化和以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化!1!

第三次能源革命__新能源技術(shù)革命碘第三次能源革命新娃濟(jì)橫式何改變世界碘第三次能源革命新娃濟(jì)橫式何改變世界新能源革命的”五大支柱"一，向可再生能源轉(zhuǎn)型（尤其是光伏與風(fēng)電）；二，集中式轉(zhuǎn)向分布式，建筑變?yōu)槲⑿桶l(fā)電廠;三，一，向可再生能源轉(zhuǎn)型（尤其是光伏與風(fēng)電）；二，集中式轉(zhuǎn)向分布式，建筑變?yōu)槲⑿桶l(fā)電廠;三，用氫氣、電池等技術(shù)存儲間歇式能源；四，發(fā)展能源（電能）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；五，電動汽車成為用能、儲能并回情能源終端新能源革命的主體一一新能源動力系統(tǒng)與新能源電力系統(tǒng)?新能源動力系統(tǒng)和新能源電力系統(tǒng)的共同技術(shù)難點都是儲能技術(shù)：純電動力系統(tǒng)的電池技術(shù)、燃料電池動力系統(tǒng)的儲氫技術(shù)、電力系統(tǒng)的各種儲能技術(shù)；?新能源動力系統(tǒng)和新能源電力系統(tǒng)的共性核心技術(shù)也是儲能技術(shù)：各種儲能電池和電動汽車車網(wǎng)互動、變流器與電力電子、燃料電池與電解水制氫系統(tǒng)、氫能儲運技術(shù)、氫載體氨用于交通動力和發(fā)電能源等;新能源動力系統(tǒng)新能源動力系統(tǒng)用交通電動化促進(jìn)能源電氣化，以儲能為抓手用交通電動化促進(jìn)能源電氣化，以儲能為抓手5新能源動力系統(tǒng)與交通電動化已經(jīng)取得重大突破、推動能源轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)發(fā)展，是面向碳中和的中國新能源革命重要技術(shù)路徑車網(wǎng)互動的四大平臺：空間維度市場交易服務(wù)平臺給出不同層級的價格激勵。聚合調(diào)度與虛擬電廠平臺給出各場站的功率調(diào)度，并分層管理.市級控制中心，結(jié)合遠(yuǎn)端發(fā)電和總體員荷，給區(qū)域虛擬電廠和本市遠(yuǎn)端發(fā)電下達(dá)指令。數(shù)據(jù)監(jiān)測與預(yù)測平臺逬行特性分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和市場情況，給出能是管理和聚合的指導(dǎo)，并開展安頸警.能量管理平臺員責(zé)場站/樓宇級的本地能瓦控制.城市級場站級日前計劃實時調(diào)度市級控制中心減小次日員荷波動.降低用電成本、圈氐電池衰減等綜合效；本市遠(yuǎn)譌發(fā)電度荷預(yù)測區(qū)域電動汽車充電功率與能量需求邊界■外部地區(qū)發(fā)電/負(fù)荷影響總調(diào)控指導(dǎo)曲線區(qū)域間調(diào)度信號拆分場站的各類敬據(jù)監(jiān)測與狀態(tài)預(yù)測電池安全預(yù)警時電求實充需區(qū)域級虛擬電廠各微網(wǎng)/場站集群的能雖管各微網(wǎng)/場站集群的能雖管

理調(diào)度理調(diào)度儲能為核心的新能源革命技術(shù)路徑探索1.新能源革命儲能瓶頸技術(shù)1.新能源革命儲能瓶頸技術(shù)2.新能源動力系統(tǒng)技術(shù)硏發(fā)3.新能源革命技術(shù)路徑展望新能源汽車市場前景預(yù)測與展望2021—2030年：快速增長40003000?200010000—1970 汽車總銷量 傳統(tǒng)車 新能源乘用車 新能源貨車 新能源客車 新能源汽車銷量基于國家統(tǒng)計局和工信部裝備中心數(shù)據(jù)，采用清華大學(xué)新能源動力系統(tǒng)團(tuán)隊預(yù)測模型測算出汽車年銷量用車199020002020203020402030年左右新能源車銷昂占比約50%燃油車銷気達(dá)峰電動車銷量爆發(fā):X?19802021年前故霍來源：國家統(tǒng)計局，《中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展年報(2021))2010年份205034未來十年電動汽車智慧能源生態(tài)黃金組合：分布式光伏+電池+電動汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈1T:光伏進(jìn)入太瓦時代（”2毛錢"電價時代）1T:電池進(jìn)入太瓦時時代（”5毛錢"電池時代）［億：電動汽車進(jìn)入億輛時代——光■儲■充■放一體化智慧能源系統(tǒng)白銀組合：集中式風(fēng)電與光伏+氫能+燃料電池汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈1T:光伏進(jìn)入太瓦時代1T:風(fēng)能進(jìn)入太瓦時代1百萬：燃料電池汽車誑入百萬輛時代（1億千瓦發(fā)電功率）風(fēng)?光?氫-電一體化智慧能源系統(tǒng)

基于成本競爭力的新型儲能技術(shù)的未來發(fā)展路線I儲能系統(tǒng)成本競爭性比較一一未來技術(shù)發(fā)展Frequency(dischaiesperyeai)2022鋰電和氫能在2030后在多數(shù)頻域時段具有競爭優(yōu)鄭6Frequency(dischaiesperyeai)202237373737車網(wǎng)互動分布式短時儲能的潛力與前景常規(guī)電池儲能容量需求預(yù)測（GWH）常規(guī)電池儲能容量需求預(yù)測（GWH）岫7IMMI6O(MI5(MMI--G.He.etal..2020.K<i.He.c<at.2020C50 GHe.etal..2020€80?-rt\Hb；2OI9J.Li.elal..2O2LScenark>lJ.Li.eial..2021Scenari<^2 J.Li.etal..2021Scenario?-*-X?Chen,etaL2021vRl：60%wo(xm)20201649.7JJ244<10030002IMMII0M0—X.CIktii.clal..2021、RE8O%2 CXESA、?、i局、天風(fēng)證券2021--發(fā)改委.廣發(fā)證券.20”?-工信部.東吳證券JJ02I■.溝華能源綬濟(jì)所--清華能源經(jīng)濟(jì)所能源堵構(gòu)_40%?2<|剛

-■新能源動力系統(tǒng)團(tuán)隊RL9SV0G

新能源動力系統(tǒng)團(tuán)隊KE9SV2G（非化石能源發(fā)電比例）未來中國電力系統(tǒng)的點線面特征1.線：三北.西南通過?'線”外送能源基地+特高壓輸電+儲能電站中國優(yōu)' 3ilk輸電網(wǎng)絡(luò)世界第一2.點：中東部和南部密集發(fā)電點火電機組+高壓輸電網(wǎng)+抽水蓄能中國優(yōu)勢特色：火電裝機容最此界第??熱電聯(lián)產(chǎn)K Z.面；全國各地面上負(fù)荷 「負(fù)荷+低壓配電網(wǎng)+分布式光伏+電動汽車中國優(yōu)勢特色：光伏裝機量、電動汽I車保有量世界第二丿20302030年中國新型電力系統(tǒng)特征20302030年中國新型電力系統(tǒng)特征?西［価?西［価Q光基地向員荷區(qū):洩需新建特高發(fā)電側(cè)（線）?64%的發(fā)電側(cè)儲膏誡求位于西北部地區(qū).約1.4{ZkWf保障風(fēng)光基地可再生能源的可靠并網(wǎng).壓輸電線路0.8億kW,向外躺電特高壓線路超過2億kW.

電網(wǎng)側(cè)（點）?西北部地區(qū)與中東南部地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)峰需求比為4:5,分別為1億kW.1.3億kW.?西1甘也區(qū)的調(diào)峰需求依楨于火電靈活14,火電靈活性改造壓力（裝機承占27%）高于其他地區(qū).?中東南部區(qū)域的調(diào)峰需求可通過抽水蓄能■火電靈活性實現(xiàn)O

用戶側(cè)（面）?65%的用戶偎冊能需求位于中東南咅B(yǎng)地區(qū)，約1億kW/3.2億kWh,峰谷套利，降〈氐配電系統(tǒng)的功率波動.?用戶側(cè)儲能形式主要表現(xiàn)為分布式儲能，儲能與分布式光伏組成微網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電力需求.05典型光伏山力與型時電出力咒伏-風(fēng)電?優(yōu)值并網(wǎng)0^— —0 5 10 15 20時間/h西區(qū)儲能調(diào)節(jié)風(fēng)光并網(wǎng)2420304屮東円負(fù)茴203曲中朱外色俳分而式比伏2030年中爾,L員蜂分tu式尤伏?傭能西北地區(qū)電網(wǎng)靈活性需求0 5 10 15 20 24中東部負(fù)荷區(qū)域的峰谷套利3920602060年中國新型電力系統(tǒng)特征20602060年中國新型電力系統(tǒng)特征?西北部地區(qū)與中東南部地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)峰需求比為4:1,分別為?西北部地區(qū)與中東南部地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)峰需求比為4:1,分別為4.4億kW、1.2|ZkW.?西北地區(qū)的調(diào)峰需求主要依賴于氫儲能。?中東南部區(qū)域的調(diào)峰需求可通過抽水蓄能為主，氫儲替代煤輔助滿足?電網(wǎng)側(cè)（點）用戶側(cè)（面）發(fā)電側(cè)（線）?62%的發(fā)電側(cè)儲能需求位于西北部地區(qū)，約4億kW,保障風(fēng)光基地可再生能源的可靠并網(wǎng).?西北風(fēng)光基地向員荷區(qū)域的特高壓輸電線路建設(shè)需匹配氫儲能需求.93%的用戶側(cè)儲能需求位于中東南部地區(qū).約18億kW/84億kWh,峰谷都ij,降低配電系統(tǒng)的功率波動，消納分布式光伏的發(fā)電。用戶側(cè)儲能形式主要依賴于電動