可再生能源的儲(chǔ)能與輸配技術(shù)培訓(xùn)

可再生能源的儲(chǔ)能與輸配技術(shù)培訓(xùn)匯報(bào)人：PPT可修改2024-01-182023REPORTING儲(chǔ)能技術(shù)概述電池儲(chǔ)能技術(shù)機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)輸配系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)度策略政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解讀目錄CATALOGUE2023PART01儲(chǔ)能技術(shù)概述2023REPORTING儲(chǔ)能技術(shù)是指將能量轉(zhuǎn)化為可以存儲(chǔ)的形式，并在需要時(shí)釋放出來的技術(shù)。定義根據(jù)儲(chǔ)能介質(zhì)和儲(chǔ)能方式的不同，儲(chǔ)能技術(shù)可分為機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和相變儲(chǔ)能等。分類儲(chǔ)能技術(shù)定義與分類發(fā)展現(xiàn)狀目前，全球儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，其中鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池等化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)以及抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位。發(fā)展趨勢未來，隨著可再生能源的大規(guī)模開發(fā)和利用，以及電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)將朝著更高能量密度、更長壽命、更低成本、更安全可靠的方向發(fā)展。儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢平滑可再生能源輸出通過儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，可以平滑可再生能源（如太陽能、風(fēng)能）的輸出波動(dòng)，提高其穩(wěn)定性和可靠性。微電網(wǎng)應(yīng)用在微電網(wǎng)中，儲(chǔ)能技術(shù)可以作為備用電源或主電源，提高微電網(wǎng)的自給自足能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。電動(dòng)汽車應(yīng)用電動(dòng)汽車作為移動(dòng)式儲(chǔ)能單元，可以通過接入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，既可以充電也可以放電為電網(wǎng)提供支持。削峰填谷在電力系統(tǒng)中，通過儲(chǔ)能技術(shù)的削峰填谷作用，可以在用電高峰時(shí)段釋放儲(chǔ)存的能量，減輕電網(wǎng)負(fù)荷壓力；在用電低谷時(shí)段吸收多余的能量進(jìn)行儲(chǔ)存，提高能源利用效率。儲(chǔ)能技術(shù)在可再生能源領(lǐng)域應(yīng)用PART02電池儲(chǔ)能技術(shù)2023REPORTING鋰離子電池依靠鋰離子在正負(fù)極之間的遷移來存儲(chǔ)和釋放能量。充電時(shí)，鋰離子從正極遷移到負(fù)極；放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極遷回到正極。鋰離子電池具有高能量密度、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，它還具有較寬的工作溫度范圍和低自放電率。鋰離子電池原理及性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)工作原理工作原理鉛酸電池通過電解液中硫酸與正負(fù)極板上的鉛和鉛氧化物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來存儲(chǔ)和釋放電能。在充電過程中，硫酸鉛被分解為鉛和氧化鉛；放電時(shí)，鉛和氧化鉛再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛。性能特點(diǎn)鉛酸電池具有較高的可靠性、低成本和良好的低溫性能。然而，它的能量密度相對(duì)較低，且循環(huán)壽命較短。鉛酸電池原理及性能特點(diǎn)液流電池通過正負(fù)極電解液中的活性物質(zhì)在離子交換膜兩側(cè)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)來存儲(chǔ)和釋放電能。正負(fù)極電解液分別存儲(chǔ)在兩個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)罐中，通過泵循環(huán)流動(dòng)。工作原理液流電池具有可擴(kuò)展性強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活、長壽命等優(yōu)點(diǎn)。它的能量存儲(chǔ)容量可以通過增加電解液的體積來實(shí)現(xiàn)，因此非常適合大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用。同時(shí)，液流電池還具有較低的自放電率和較高的安全性。性能特點(diǎn)液流電池原理及性能特點(diǎn)PART03機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)2023REPORTING抽水蓄能原理及性能特點(diǎn)原理利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。性能特點(diǎn)將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能，適用于調(diào)頻、調(diào)相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報(bào)廢礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮的空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。原理具有儲(chǔ)能容量大、儲(chǔ)能周期長、系統(tǒng)效率高、運(yùn)行壽命長、投資小等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是具有廣闊發(fā)展前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。性能特點(diǎn)壓縮空氣儲(chǔ)能原理及性能特點(diǎn)原理利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時(shí)候再用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式。性能特點(diǎn)技術(shù)成熟度高、高效率、少維護(hù)、高功率密度、長壽命、可精確控制等。飛輪儲(chǔ)能原理及性能特點(diǎn)PART04化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)2023REPORTING利用原理氫氣通過燃料電池或內(nèi)燃機(jī)等設(shè)備轉(zhuǎn)化為電能或機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)能量的高效利用。儲(chǔ)存原理氫儲(chǔ)存主要利用物理或化學(xué)方法將氫氣儲(chǔ)存于特定容器中，常見的方法有高壓氣態(tài)儲(chǔ)存、低溫液態(tài)儲(chǔ)存、固態(tài)儲(chǔ)存以及化學(xué)氫化物儲(chǔ)存等。性能特點(diǎn)氫儲(chǔ)存具有能量密度高、儲(chǔ)存損失小、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在成本高、安全性差等缺點(diǎn)。氫儲(chǔ)存與利用原理及性能特點(diǎn)合成天然氣（SNG）是通過化學(xué)方法將含碳資源（如煤、生物質(zhì)等）轉(zhuǎn)化為甲烷等可燃?xì)怏w，然后利用現(xiàn)有天然氣基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。儲(chǔ)存原理SNG可作為燃料直接用于發(fā)電、工業(yè)加熱等領(lǐng)域，也可通過再氣化進(jìn)入天然氣管網(wǎng)供應(yīng)給終端用戶。利用原理SNG儲(chǔ)存具有儲(chǔ)存密度高、運(yùn)輸方便、利用靈活等優(yōu)點(diǎn)，但合成過程中會(huì)產(chǎn)生一定的碳排放，且成本相對(duì)較高。性能特點(diǎn)合成天然氣儲(chǔ)存與利用原理及性能特點(diǎn)金屬空氣電池01利用金屬（如鋰、鋅等）與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，具有能量密度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但循環(huán)壽命和安全性有待提高。液態(tài)金屬電池02利用液態(tài)金屬（如汞、鎵等）在不同電極間進(jìn)行可逆的氧化還原反應(yīng)來儲(chǔ)存和釋放電能，具有快速充放電、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高且存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。氧化還原液流電池03通過正負(fù)極電解液中活性物質(zhì)發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)來儲(chǔ)存和釋放電能，具有設(shè)計(jì)靈活、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，但能量密度相對(duì)較低且成本較高。其他化學(xué)儲(chǔ)能方法簡介PART05輸配系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)度策略2023REPORTING微電網(wǎng)定義與構(gòu)成微電網(wǎng)是一種由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。運(yùn)行模式微電網(wǎng)有兩種運(yùn)行模式，并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，微電網(wǎng)與主網(wǎng)相連，可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)；孤島運(yùn)行時(shí)，微電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，為本地負(fù)荷供電?？刂撇呗晕㈦娋W(wǎng)的控制策略包括主從控制、對(duì)等控制和分層控制等。主從控制中，一個(gè)分布式電源作為主電源，其他電源作為從電源；對(duì)等控制中，各分布式電源地位平等，共同參與電壓和頻率的調(diào)節(jié)；分層控制中，將微電網(wǎng)分為不同的層次進(jìn)行管理和控制。微電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)及運(yùn)行方式需求響應(yīng)在輸配系統(tǒng)中的應(yīng)用需求響應(yīng)的實(shí)施方式包括基于價(jià)格的需求響應(yīng)、基于激勵(lì)的需求響應(yīng)和緊急需求響應(yīng)等。實(shí)施方式需求響應(yīng)是指通過改變用戶用電行為，減少或增加用電負(fù)荷，以響應(yīng)電力市場的價(jià)格信號(hào)或激勵(lì)機(jī)制，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)和高效運(yùn)行。需求響應(yīng)定義需求響應(yīng)在輸配系統(tǒng)中主要應(yīng)用于峰谷調(diào)節(jié)、頻率調(diào)節(jié)、備用容量和可再生能源消納等方面。應(yīng)用場景智能調(diào)度定義智能調(diào)度是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析和控制，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保運(yùn)行。應(yīng)用場景智能調(diào)度在輸配系統(tǒng)中主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)調(diào)度、安全約束調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和環(huán)保調(diào)度等方面。實(shí)施方式智能調(diào)度的實(shí)施方式包括基于模型的調(diào)度、基于數(shù)據(jù)的調(diào)度和基于人工智能的調(diào)度等。其中，基于人工智能的調(diào)度利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行建模和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)和智能的調(diào)度決策。智能調(diào)度策略在輸配系統(tǒng)中的應(yīng)用PART06政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解讀2023REPORTING

國家政策法規(guī)對(duì)可再生能源儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)支持政策解讀可再生能源法及相關(guān)政策國家出臺(tái)了一系列法律法規(guī)，如《可再生能源法》等，鼓勵(lì)和支持可再生能源的發(fā)展，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了政策保障。財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠國家對(duì)可再生能源儲(chǔ)能項(xiàng)目給予財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠政策，降低項(xiàng)目成本，提高市場競爭力?？蒲信c技術(shù)創(chuàng)新支持國家加大對(duì)可再生能源儲(chǔ)能技術(shù)的科研投入，鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的升級(jí)和進(jìn)步。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)可再生能源儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)影響分析行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了儲(chǔ)能設(shè)備的性能、安全、環(huán)保等方面的要求，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了保障。儲(chǔ)能電站建設(shè)與管理規(guī)范針對(duì)儲(chǔ)能電站的建設(shè)和管理，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定了詳細(xì)的規(guī)定和要求，包括電站設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等方面，確保電站建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行安全。儲(chǔ)能并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)能并網(wǎng)技術(shù)是可再生能源儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了儲(chǔ)能并網(wǎng)技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)的兼容性和穩(wěn)定性。儲(chǔ)能設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)參與制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一些大型能源企業(yè)和專業(yè)機(jī)構(gòu)積極參與國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的完善和提高。