我國電池儲能電站研究與發展現狀

電池儲能電站發展扶持政策研究課題組

我國電池儲能電站研究重點在納硫電池、液流（全礬）電池及鋰電池。總體達到國際先進水平，但還沒有實現規模化量產。

1 鈉硫電池技術研究及產業化現狀

經綜合比較分析，鈉硫電池是目前能量密度最大、功率密度最大的電池儲能方式之一。其容量大、體積小，能量儲存和轉換效率高、壽命長、不受地域限制等優點，非常適合電力儲能使用。

上海市電力公司與中科院上海硅酸鹽研究所合作，開展了鈉硫電池的技術研發、小批量制備和示范應用等科研攻關工作，取得了鈉硫電池關鍵技術和示范應用的突破，使我國成為繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術的國家。2007年8月雙方投資共建了“上海鈉硫電池研制基地”，2009年2月建成了鈉硫電池試驗線，形成了一定規模的鈉硫儲能電池生產能力。2010年上海世博會期間，展示了100kW/800kWh鈉硫電池儲能系統的首次并網示范應用。

2011年10月，上海市電力公司、上海電氣集團、中科院上海硅酸鹽研究所簽訂合資合同，成立上海電氣鈉硫儲能技術有限公司。預期“十二五”期間完成批量生產線建設和儲能國家級研制平臺建設，實現鈉硫電池的商業性推廣。

2 礬電池技術研究及產業化現狀

大連融科儲能技術發展有限公司提供的國家級新能源示范工程200kW/800kWh全釩液流儲能電池系統接入可再生能源智能微網已經成功并網運行。整個微網由一臺2.5 MW風力發電機、500 kW光伏發電系統、儲能系統、微網監控系統和負荷組成。其中全釩液流儲能電池是微網系統中的核心電能儲存設備之一。

3 鋰電池技術研究及產業化現狀

1）張北國家風光儲輸示范工程是國家金太陽工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目、國家電網公司堅強智能電網首批試點工程。作為目前世界上規模最大的集風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電于一體的新能源綜合性示范工程，2009年年底，一期工程建設風電9.85萬kW、光伏發電4萬kW和儲能2萬kW，2011年12月25日投產。項目建成世界上規模最大的鋰電池儲能電站與集中控制平臺，實現了該系統平滑出力、跟蹤計劃、削峰填谷、調頻等四大功能；初步建成了網源友好型風電廠、光伏電站；世界上規模最大的鋰電池儲能電站已投運，擬繼續安裝液流電池，鈉硫電池儲能系統。

2）冀北圍場分布式發電/儲能及微電網項目和蒙東陳巴爾虎旗分布式發電/儲能及微電網項目于2010年啟動，進行農村可再生能源分散接入配電網相關技術研究。2011年10月8日，冀北圍場分布式發電/儲能及微電網項目投入試運行，建設的村莊模式微電網包括2臺60 kW風力發電系統、50 kWp光伏發電系統、80 kW/128 kWh儲能系統、微電網運行控制及能量管理系統、微電網保護及安穩系統等10個子系統，建設單戶模式微電網兩個。蒙東陳巴爾虎旗分布式發電/儲能及微電網項目建設村莊模式微電網一個，包括1臺30 kW及1臺20 kW風力發電系統、110 kWp光伏發電系統、42 kW/50 kWh儲能系統，以及微電網集中控制器、電能質量監測、微電網運行控制及能量管理平臺等系統。2012年7月6日，內蒙古呼倫貝爾大草原深處的陳巴爾虎旗分布式電源/儲能及微電網實驗研究項目風機、光伏發電系統并網投入運行。

3）福建安溪縣感德鎮于2012年5月示范建設國內首個接入配電網末端、功率最大的移動式鋰電池儲能電站。它接入10 kV配變臺區0.4 kV出線側后，容量為250 kWh，可以以125 kW的最大功率持續放電2 h，用電低谷時通過配電網向電池組充電儲能，用電高峰期時借由電池組放電回饋電網，對電網進行局部錯峰調谷，均衡用電負荷。在制茶用電高峰期，這種儲能電站可以同時滿足10～15戶制茶客戶高峰時期的供電需求。

4）2012年上海市電力公司圍繞大型風電場儲能接入應用技術進行研究，以為今后國內開展大型風儲電站的建設、規劃和設計提供技術支撐和商業化運營經驗為目標，結合國家科技支撐計劃項目“以電網低碳化為特征的智能電網綜合集成技術研究與示范”，在崇明東灘風電場實現示范應用。

5）2012年7月4日，青海省委托上海電力設計院有限公司編制都蘭諾木洪風光儲輸示范園區規劃，以利用豐富的太陽能、風能資源，為進一步加大新能源開發規模，實現新能源與電網和諧發展，推進諾木洪田格里風光儲輸工程示范項目前期工作。

6）2012年，南方電網建設“兆瓦級電池儲能電站關鍵技術研究及應用”項目——深圳寶清電池儲能站示范工程10 MW電池儲能站，這是我國第一座兆瓦級的磷酸鐵鋰電池儲能電站，目前已投運了4 MW并網，能夠將電池堆600～800 V的直流電壓轉化為380 V的交流電壓，再通過變壓器完成10 kV并網。充放電可以超過12 MWh，或以3 MW的最大輸出功率持續4個小時，主要用于配網側的削峰填谷，同時具備系統備用、獨立供電、無功補償等輔助功能。該項目響應快速,運行維護簡單,具備削峰填谷、調頻、調壓、系統備用等功能。

我國電池儲能研究和開發方興未艾，正在促進電力系統現代化和新能源事業發展進程，最終將使電力發展方式發生根本變化，一百多年來電力單純外延發展的歷史將增添內涵提高的重要因素，電力將更清潔、更集約、更經濟。