大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展路線圖
定 價(jià)：160 元
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- 作者：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織[著]
- 出版時(shí)間：2020/10/1
- ISBN：9787519847791
- 出 版 社：中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類(lèi)：TK02
- 頁(yè)碼：20,150頁(yè)
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
本書(shū)回答了能源清潔化轉(zhuǎn)型需要什么樣的儲(chǔ)能、需要多少儲(chǔ)能、如何應(yīng)用和評(píng)價(jià)等3個(gè)重要的技術(shù)戰(zhàn)略問(wèn)題，為儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提升指明了方向。
能源事關(guān)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展全局。當(dāng)前世界面臨資源緊缺、氣候變化、環(huán)境污染、能源貧困等一系列重大挑戰(zhàn)，根源是人類(lèi)對(duì)化石能源的大量消耗和嚴(yán)重依賴(lài)。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展重大而緊迫的任務(wù)。從本質(zhì)上看，可持續(xù)發(fā)展的核心是清潔發(fā)展，關(guān)鍵是推動(dòng)能源生產(chǎn)側(cè)和消費(fèi)側(cè)的變革與轉(zhuǎn)型。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通、共建共享的現(xiàn)代能源體系，為清潔能源在全球范圍大規(guī)模開(kāi)發(fā)、輸送、使用搭建平臺(tái)，推動(dòng)以清潔化、電氣化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的全球能源轉(zhuǎn)型。
為加快推動(dòng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織對(duì)儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了廣泛調(diào)研和深入研究。風(fēng)能、太陽(yáng)能等電源的發(fā)電能力由自然資源條件決定，呈現(xiàn)隨機(jī)、波動(dòng)的不可控特點(diǎn)，難以為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，更無(wú)法隨負(fù)荷需求大小變化而調(diào)節(jié)出力。系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求本質(zhì)上取決于能源生產(chǎn)與消費(fèi)間的不平衡程度，電力系統(tǒng)生產(chǎn)與消費(fèi)間的不平衡度由凈負(fù)荷的特性決定。隨著大規(guī)模清潔能源基地和分布式能源的持續(xù)開(kāi)發(fā)，高比例清潔能源電力系統(tǒng)逐步形成，系統(tǒng)的凈負(fù)荷波動(dòng)不斷增加，電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求也隨之增強(qiáng)。儲(chǔ)能在提升電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性方面發(fā)揮著重要的作用，將廣泛應(yīng)用于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
本報(bào)告回答了能源清潔化轉(zhuǎn)型需要什么樣的儲(chǔ)能、需要多少儲(chǔ)能、如何應(yīng)用和評(píng)價(jià)三個(gè)重要的技術(shù)戰(zhàn)略問(wèn)題，為儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提升指明了方向，描繪了技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。首先梳理了儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，研究了不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的要求，提出了儲(chǔ)能匹配度量化指標(biāo)體系，開(kāi)展了各應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能技術(shù)匹配和配置方法的研究。其次，基于系統(tǒng)運(yùn)行綜合成本優(yōu)化模型，提出了能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中大規(guī)模儲(chǔ)能總體需求和配置的測(cè)算方法，測(cè)算了2050年全球儲(chǔ)能總體需求，分析了影響儲(chǔ)能需求總量、技術(shù)、成本及配置的主要影響因素，提出了支撐能源清潔轉(zhuǎn)型要求的儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，從儲(chǔ)能本體、系統(tǒng)集成、運(yùn)行控制等方面提出了關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，制訂了2035、2050年的分階段研發(fā)規(guī)劃和優(yōu)先行動(dòng)計(jì)劃，形成全球能源互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下大規(guī)模儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路線圖。最后，從儲(chǔ)能體系結(jié)構(gòu)、構(gòu)建過(guò)程及廣義儲(chǔ)能等方面對(duì)未來(lái)高比例，甚至100%清潔能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能體系進(jìn)行了展望。
本報(bào)告歷時(shí)1年，與國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)行、儲(chǔ)能技術(shù)研究與應(yīng)用的科研院所開(kāi)展合作，廣泛聽(tīng)取了行業(yè)內(nèi)外專(zhuān)家的意見(jiàn)和建議。希望本報(bào)告能為政府部門(mén)、國(guó)際組織、能源企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)相關(guān)人員開(kāi)展政策制定、戰(zhàn)略研究、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新提供參考和借鑒。受數(shù)據(jù)資料和報(bào)告編寫(xiě)時(shí)間所限，內(nèi)容難免存在不足，歡迎讀者批評(píng)指正。
前言
摘要
1 儲(chǔ)能定位與演變
1．1 調(diào)節(jié)能力來(lái)源
1．2 儲(chǔ)能的定位
1．3 發(fā)展與演變
1．3．1 清潔化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)
1．3．2 儲(chǔ)能形式的演變
1．3．3 調(diào)節(jié)能力的變化趨勢(shì)
2 技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀
2．1 應(yīng)用現(xiàn)狀
2．2 機(jī)械儲(chǔ)能
2．2．1 抽水蓄能
2．2．2 壓縮空氣儲(chǔ)能
2．2．3 飛輪儲(chǔ)能
2．2．4 前沿技術(shù)
2．3 電化學(xué)儲(chǔ)能
2．3．1 鋰離子電池
2．3．2 鉛蓄電池
2．3．3 液流電池
2．3．4 鈉硫電池
2．3．5 前沿技術(shù)
2．4 電磁儲(chǔ)能
2．4．1 超級(jí)電容器
2．4．2 超導(dǎo)磁儲(chǔ)能
2．5 化學(xué)儲(chǔ)能
2．6 儲(chǔ)熱
2．7 系統(tǒng)集成與運(yùn)行控制
2．7．1 電池管理系統(tǒng)（BMS）
2．7．2 功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）
2．7．3 能量管理系統(tǒng)（EMS）
2．7．4 運(yùn)行控制技術(shù)
3 需求與配置研究
3．1 研究基礎(chǔ)
3．1．1 調(diào)節(jié)能力需求
3．1．2 可調(diào)節(jié)電源
3．1．3 新能源出力特性
3．1．4 新能源發(fā)電成本
3．2 技術(shù)路線
3．3 主要應(yīng)用場(chǎng)景
3．3．1 場(chǎng)景定義
3．3．2 技術(shù)需求
3．3．3 匹配度分析
3．4 典型場(chǎng)景配置
3．4．1 電源側(cè)
3．4．2 電網(wǎng)側(cè)
3．4．3 用戶(hù)側(cè)
3．4．4 小結(jié)
3．5 需求總量?jī)?yōu)化研究
3．5．1 優(yōu)化方法
3．5．2 情景設(shè)置
3．5．3 結(jié)果分析
3．5．4 系統(tǒng)配置方案
3．6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)
……
4 發(fā)展路線圖
5 發(fā)展展望
附錄 縮略詞
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