【摘要】：基于能源互聯(lián)網(wǎng)的特征,給出了廣義電力儲(chǔ)能的定義,提出了儲(chǔ)能在能源互聯(lián)網(wǎng)中的2種應(yīng)用模式。對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫等將在能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重要作用的儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并對(duì)儲(chǔ)能在能源互聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了探討。指出了新能源發(fā)電和儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)規(guī)劃和調(diào)度技術(shù)、基于儲(chǔ)能的能源路徑和能源分配策略、儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)換裝置的集成設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)配置、考慮儲(chǔ)能的能源交易機(jī)制是儲(chǔ)能在能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
【圖文】：

１能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的廣義電力儲(chǔ)能技術(shù)定義傳統(tǒng)意義的電力儲(chǔ)能可定義為實(shí)現(xiàn)電力存儲(chǔ)和雙向轉(zhuǎn)換的技術(shù)，包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等［１６］，利用這些儲(chǔ)能技術(shù)，電能以機(jī)械能、電磁嘗化學(xué)能等形式存儲(chǔ)下來，并適時(shí)反饋回電力網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)中的電力儲(chǔ)能不僅包含實(shí)現(xiàn)電能雙向轉(zhuǎn)換的設(shè)備，還應(yīng)包含電能與其他能量形式的單向存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換設(shè)備。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，廣義的電力儲(chǔ)能技術(shù)可定義為實(shí)現(xiàn)電力與熱能、化學(xué)能、機(jī)械能等能量之間的單向或雙向存儲(chǔ)設(shè)備。如圖１所示，電化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、氫儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等儲(chǔ)能技術(shù)圍繞電力供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)、交通網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、供熱供冷網(wǎng)的“互聯(lián)”。其中，電化學(xué)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)了電力雙向轉(zhuǎn)換，用雙框線標(biāo)出，其余用單框線標(biāo)出，圖中箭頭的方向表示能量流動(dòng)的方向，，ＦＣＥＶ表示燃料電池電動(dòng)汽車，ＢＥＶ表示電化學(xué)電池電動(dòng)汽車。圖１能源互聯(lián)網(wǎng)中的電力儲(chǔ)能技術(shù)Ｆｉｇ．１Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｉｎｔｅｒｎｅｔ圖１中，除儲(chǔ)能設(shè)備外，還包含了熱電聯(lián)供機(jī)組、燃料電池、熱泵、制氫等能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。儲(chǔ)能和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備共同建立了多能源網(wǎng)絡(luò)的耦合關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中，二者常進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，難以區(qū)分，因此本文將具有儲(chǔ)能能力的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備也納入廣義電力儲(chǔ)能的范疇。圖１中，通過新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、潮汐、地?zé)岬戎饕淮文茉聪螂娔艿霓D(zhuǎn)換。在電網(wǎng)傳輸和消納能力的限制下，部分新能源發(fā)電將通過制氫、制熱等方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，部分新能源發(fā)電以電化學(xué)儲(chǔ)能等雙向電力儲(chǔ)能設(shè)備存儲(chǔ)并適時(shí)返回電網(wǎng)。在各電力儲(chǔ)能技術(shù)的支撐下，新能源發(fā)電

式中：Ｃ為集線器中能源轉(zhuǎn)換元件的功率耦合矩陣，包括電力變壓器、熱電聯(lián)供燃?xì)廨啓C(jī)（ＣＨＰ）、電鍋爐；Ｄ為系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件的功率耦合矩陣；Ｌ＝［ＬｅＬｈ］Ｔ為系統(tǒng)的輸出功率向量；Ｐ＝［ＰｅＰｈ］Ｔ為系統(tǒng)的輸入功率向量；Ｓ＝［ＳｂｓｅＳｈｓｈ］Ｔ為儲(chǔ)能功率向量。圖３熱電聯(lián)供系統(tǒng)能源集線器Ｆｉｇ．３Ｅｎｅｒｇｙｈｕｂｆｏｒａｈｅａｔ－ｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｍｂｉｎｅｄｓｅｒｖｉｃｅｓｙｓｔｅｍ若系統(tǒng)中不存在儲(chǔ)能，則有Ｌ＝ＣＰ，燃?xì)廨啓C(jī)將按照以熱定電、以電定熱或混合運(yùn)行３種模式工作［２１］�？紤]儲(chǔ)能作用時(shí)，ＣＨＰ可更加靈活地制定生產(chǎn)計(jì)劃。一定條件下，系統(tǒng)還可利用儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)電力和熱力供應(yīng)的解耦。當(dāng)ＣＨＰ檢修或故障時(shí)，系統(tǒng)仍能維持一定輸出，有效提高了系統(tǒng)的可靠性。在支撐多能源系統(tǒng)的靈活性和可靠性方面，需要儲(chǔ)能弱化多種能源間的強(qiáng)相關(guān)和緊密耦合關(guān)系，儲(chǔ)能的技術(shù)類型和作用時(shí)間尺度要與系統(tǒng)的能源供應(yīng)需求和轉(zhuǎn)化元件的技術(shù)特性相匹配。３．３為多元能源系統(tǒng)能量管理和路徑優(yōu)化提供支持對(duì)于局域多元能源系統(tǒng)，管理者可根據(jù)價(jià)格信息合理安排各能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)及消費(fèi)，使得系統(tǒng)運(yùn)行成本最低，并保證系統(tǒng)可靠和高效運(yùn)行。儲(chǔ)能和釋能管理是系統(tǒng)運(yùn)行決策的重要對(duì)象。如圖３所示的多能源系統(tǒng)，除式（１）表示的功率耦合關(guān)系外，還應(yīng)考慮儲(chǔ)能的狀態(tài)變化，即Ｅ（ｋ＋１）＝Ｅ（ｋ）＋ηＳ（ｋ）（２）式中：Ｅ（ｋ）為ｋ時(shí)刻儲(chǔ)能裝置的能量存儲(chǔ)狀態(tài)向量；η為與儲(chǔ)／釋能效率相關(guān)的向量。系統(tǒng)可依據(jù)儲(chǔ)能狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，確定儲(chǔ)能的功率
【作者單位】： 中國電力科學(xué)研究院;
【基金】：國家電網(wǎng)公司基礎(chǔ)前瞻項(xiàng)目(DG71-15-038) 中國電力科學(xué)研究院創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(DG83-15-003)~~
【分類號(hào)】：TM61;TK02

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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6 路錦程;黃崢;;中國能源發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)措施探討[J];建筑節(jié)能;2007年05期

7 田中華;陳衛(wèi)理;;廣東能源發(fā)展現(xiàn)狀分析及對(duì)策探討[J];廣東科技;2010年08期

8 鄧郁松;;能源發(fā)展要解決四大關(guān)鍵問題[J];中國石油石化;2011年02期

9 李文義;;能源轉(zhuǎn)型發(fā)展必須先轉(zhuǎn)變思想[J];能源與節(jié)能;2011年02期

10 吳開堯;朱啟貴;;能源衛(wèi)星核算體系研究[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版);2011年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊洪春;;福建省能源生產(chǎn)、消費(fèi)及問題分析[A];福建省科協(xié)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)能源分會(huì)�？痆C];2007年

2 王謙;;我國能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2009年

3 ;能源“十五”發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃[A];中國工程機(jī)械行業(yè)第四屆信息發(fā)布會(huì)專輯[C];2001年

4 范維唐;;21世紀(jì)中國能源[A];21世紀(jì)中國煤炭工業(yè)第五次全國會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

5 ;新形勢(shì)下中國能源發(fā)展的戰(zhàn)略思考[A];《電站信息》2012年第8期[C];2012年

6 ;2013年全國能源工作會(huì)議在京召開[A];《電站信息》2013年第2期[C];2013年

7 吳君隆;谷曉江;程進(jìn);金明亮;馬燕;;貴州能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[A];貴州省軟科學(xué)研究論文選編（2005-2008）[C];2009年

8 方華燦;;對(duì)我國能源可持續(xù)發(fā)展的若干思考[A];中國石油和石化工程研究會(huì)第八屆年會(huì)文集[C];2004年

9 胡小平;;中國能源持續(xù)戰(zhàn)略探討[A];中國地質(zhì)礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)2001年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

10 曾少軍;;全球能源與環(huán)境現(xiàn)狀及前景[A];國際經(jīng)濟(jì)分析與展望（2012～2013）[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者　譚江琦;切實(shí)做好今冬明春能源生產(chǎn)和供應(yīng)[N];四川日?qǐng)?bào);2006年

2 ;中國報(bào)業(yè)藍(lán)海戰(zhàn)略研討會(huì)暨《中國能源報(bào)》創(chuàng)刊周年慶典發(fā)言摘登[N];中國能源報(bào);2010年

3 記者 湯一原;國家能源局來京調(diào)研能源工作[N];北京日?qǐng)?bào);2013年

4 BP集團(tuán)首席科學(xué)家 魏艾倫（Ellen D.Williams） 采訪整理 本報(bào)記者 顧虹;資源局限性改變能源生產(chǎn)方式[N];中國石油報(bào);2013年

5 郭陽;我市能源生產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長[N];鄂爾多斯日?qǐng)?bào);2014年

6 陸志明;中印聯(lián)手催生泛亞能源合作新格局[N];東方早報(bào);2005年

7 清大;“多層綜合替代”解能源之急[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2004年

8 記者 陸彩榮;把優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)作為能源工作的重中之重[N];光明日?qǐng)?bào);2001年

9 胡躍龍;走出能源“困局”的路徑創(chuàng)新[N];光明日?qǐng)?bào);2004年

10 ;研究部署今明兩年能源工作[N];人民日?qǐng)?bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 韓雪梅;西部地區(qū)3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展研究[D];蘭州大學(xué);2015年

2 才煒;中國能源生產(chǎn)與消費(fèi)外部性問題研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 王俊峰;中國能源·經(jīng)濟(jì)·環(huán)境（3E）協(xié)調(diào)發(fā)展的研究與政策選擇[D];中國社會(huì)科學(xué)院研究生院;2000年

4 張新花;中國的中亞能源策略[D];新疆大學(xué);2009年

5 王亞棟;能源與國際政治[D];中共中央黨校;2002年

6 金胤靜(Kim Yoon Jung);中國和韓國的中亞能源合作與外交比較研究[D];華東師范大學(xué);2015年

7 關(guān)華;能源—經(jīng)濟(jì)—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展研究[D];天津大學(xué);2012年

8 石紅蓮;低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代中美氣候與能源合作研究[D];武漢大學(xué);2010年

9 芮雪琴;基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角的能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)評(píng)價(jià)與選擇研究[D];吉林大學(xué);2008年

10 張濤;基于環(huán)境約束的江蘇能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔巧;試論中國與印尼的能源合作[D];上海師范大學(xué);2015年

2 龍海亮;深化中國與中亞能源合作研究[D];石河子大學(xué);2008年

3 徐建云;東北亞能源合作中的美國因素探析[D];暨南大學(xué);2007年

4 張李昂;中俄能源合作研究[D];吉林財(cái)經(jīng)大學(xué);2010年

5 Akulova Yulia;中俄能源合作研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 Azamat Baimoldin;哈薩克斯坦共和國與中華人民共和國的能源合作探析[D];華中師范大學(xué);2012年

7 雷曼譽(yù);能源安全視角下的中國新能源發(fā)展戰(zhàn)略[D];遼寧大學(xué);2012年

8 蔣佳宸;江蘇省能源強(qiáng)度影響因素分析[D];江南大學(xué);2012年

9 單君蘭;中俄能源合作影響因素研究[D];天津財(cái)經(jīng)大學(xué);2012年

10 何喬立;能源市場(chǎng)化改革的路徑與對(duì)策研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2521077