新型储能发展分析及其经济性评估研究.pdf

2023年7月 EWRHI 第44卷第7期 水利水电快报 引用格式：王大才，曾杰.新型储能发展分析及其经济性评估研究[J].水利水电快报，2023，44（7）：96-99. 新型储能发展分析及其经济性评估研究 王大才,曾杰? （1.大唐海南能源开发有限公司，海南海口570100；2.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北 武汉430010) 摘要：为研究在新型电力系统中新型储能技术对项目经济性的影响，采用财务经济评价方法，对抽水蓄 能、锂离子电池、压缩空气、钒液流电池、铅炭电池等5类储能进行经济性评估及应用前景分析。结果表明： 在碳达峰、碳中和目标下，储能需求空间广阔，根据经济性评估，由大到小依次排序为抽水蓄能、压缩空气 储能、锂离子电池储能、铅炭电池储能与钒液流电池储能，其他新型储能路线也进入了发展快车道。在市场 需求爆发以及政策鼓励的双重推动下，新型储能技术加速迭代，有望通过技术进步实现能效提升以及成本 下降。 关键词：储能；抽水蓄能；锂离子电池；压缩空气；钒液流电池；铅炭电池 中图法分类号：TM911 文献标志码：A D0I:10.15974/j. cnki. slsdkb.2023.07.016 文章编号：1006-0081(2023)07-0096-04 0 引 言 1抽水蓄能发展分析及经济性评估 碳中和目标下，新型电力系统储能至关重要，在 抽水蓄能是现今发展成熟且具规模的储能技 发电侧、电网侧、用电侧方面都有广泛的应用，是新 术。抽水蓄能电站一般由上水库、下水库和可逆式 能源消纳以及电网安全的必要保障。根据中国 水泵水轮机组成。用电低峰期时，将可逆式水泵水 2030年碳达峰规划目标，新能源发电总装机容量将 轮机作为水泵,利用低价值电能将水从下水库抽至 达到12亿kW以上。新能源发电具有不稳定性、随 上水库,储存水的势能；用电高峰期时则将可逆式水 机性与间歇性的问题，需要进行配储和调峰,随着新 泵水轮机作为水轮机,在上水库开闸放水,将水的势 能源发电占比的提高，整个电力系统的电力电量平 能转换为高价值电能。抽水蓄能具有技术优、成本 衡模式也需要重构。现有电力系统以抽水蓄能为 低、寿命长、容量大、效率高等优点，可适应各种储能 主，但其地理资源稀有，存在明显发展瓶颈，发展新 周期需求,系统循环效率可达70%~80%。抽蓄电 型储能成为必然趋势。 站坝体可使用100a左右，预计电机等设备使用年 本文研究了新型储能的发展及应用，重点选 限为40~60a 。截至2021年底，中国储能装机总规 取抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、钒液流电池、 模达到46.1GW,其中抽水蓄能占比86.3%。 铅炭电池等5类储能进行经济性评估和应用前景 抽水蓄能电站经济性评估[2]（表1），按200 分析。总结了各种储能技术特性、差别及适用范 MW项目初始投资成本6元/W ，年运维成本0.06 围。抽水蓄能主要应用于大电网的输配电环节， 元/W ，寿命为30a，残值为10%，每年运行次数400 化学储能更多运用于光、风发电等波动较大的可 次，放电深度100%，储能循环效率75%等条件，对 再生能源发电侧、中小型智能变电站和用电侧]。 抽水蓄能电站进行财务经济性评价建模，测算储能 在中国构建以新能源为主体的新型电力系统目标 度电成本约为0.310元/（kW·h）。 下,新型储能技术快速进步，有望实现能效提升以 《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机