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橫式何改變世界碘第三次能源革命新娃濟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)用交通電動化促進能源電氣化，以儲能為抓手用交通電動化促進能源電氣化，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:光伏進入太瓦時代（”2毛錢"電價時代）1T:電池進入太瓦時時代（”5毛錢"電池時代）［億：電動汽車進入億輛時代——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:光伏進入太瓦時代1T:風(fēng)能進入太瓦時代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■.溝華能源綬濟所--清華能源經(jīng)濟所能源堵構(gòu)_40%?2<|剛

-■新能源動力系統(tǒng)團隊RL9SV0G

新能源動力系統(tǒng)團隊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