1、新型城镇化能源系统中科院顾国彪中科院顾国彪深圳储能会深圳储能会2016,5,24环境与电力能源 北上广城市模式不可重复北上广城市模式不可重复 新城镇的分布式电力能源 清洁能源与储能*发展智网的关键发展智网的关键* 1.高级计量架构高级计量架构,需求与功能需求与功能 2.双向通讯双向通讯(宽带无线宽带无线/电力载波电力载波/GPRS/短距无线短距无线通讯通讯) 3.通讯协议通讯协议 4.智能家庭方案智能家庭方案 5.分布式能源方案分布式能源方案 6.架构中的智能设备架构中的智能设备(电表电表/终端显示终端显示/手持终端手持终端/插座插座/)智能卡及控制设备等智能卡及控制设备等5. 智能电网发展的
2、基础设施智能电网发展的基础设施灵活的电网灵活的电网结构结构, ,完善完善的通的通讯讯服务服务, ,网络多种多样网络多种多样的发的发电电技术技术, ,先进先进的储能的储能技术技术（包括包括电动汽车电动汽车充电充电）, ,先先进进广域测试技术的感知广域测试技术的感知神经神经网络。网络。 新(可再生)能源风力发电；太阳热发电；光伏发电；生物质能发电；海洋能发电。renewablerenewable风力发电太阳热发电（塔式）光伏发电新能源的解惑 各种新能源发电方式的间歇性,波动性 新能源(风能和太阳能)与负荷中心距离远 新能源集中地区的电网薄弱风电新能源的发展现状.风力发电面临的问题 风力发电机形式风
3、力发电机形式: :感应感应, ,双馈双馈, ,磁阻磁阻, ,直驱直驱, ,半半直驱直驱, , 高压，无刷双馈，蒸发冷却，超导？高压，无刷双馈，蒸发冷却，超导？ 多种机型的协同关系研究多种机型的协同关系研究; ; 海上风电技术的研究开发？海上风电技术的研究开发？ 大规模风电场的观测，运行，管理和预测；大规模风电场的观测，运行，管理和预测； 大规模储能技术的研究配套大规模储能技术的研究配套？ 风电上网与大电网的联网互动？风电上网与大电网的联网互动？风电发展的问题与对策风电发展的问题与对策 1.感应机适合小容量感应机适合小容量; 2.双馈电机不适合大容量风电站与电力系统双馈电机不适合大容量风电站与电
4、力系统联网联网; 3.发展海上风电需有新的机型发展海上风电需有新的机型; 4.需要合理的储能技术需要合理的储能技术; 6.风力电机的特性与电网的关系要研究透风力电机的特性与电网的关系要研究透; 5.研发气象予测与风电结合的智能管理系统研发气象予测与风电结合的智能管理系统.大型风电场的预测与调度多种海上风力发电机的研制多种海上风力发电机的研制多型机的特性及联合运行 储能系统配置储能系统配置风场气象预测及风电机的功率分配的超级云计算,预报输出功率与大电网调度协同问题电动汽车的发展 分类:混合电动汽车(HEV),纯电动汽车(PEV),燃料电池汽车(FCEV) 组成:动力电池,驱动电机系统和整车设计
5、电池:铅酸、镍氢、锂锰和磷酸铁锂电池. 铅酸电池：800元/kWh，寿命500次 锂离子电池：3000元/kWh，寿命1200次 2008年以来，磷酸铁锂电池已经被世界上认为是新能源汽车首选的动力来源.现在超级电容以及石墨稀研发等 电动汽车发展遇到的问题发展路线: 混合动力VS纯电动? 增程式?充电方式: 线充式VS电池置换?价格(核心问题)-购车不买电池而买充电卡 电网公司,汽车制造商,电池制造商联盟介决储能储能技术技术额定功率（额定功率（MW）时间（时间（hr）CAES 压缩空气EDLC 超级电容器超级电容器FW 飞轮L/A 铅酸U-ion 锂离子Na-S 钠硫Ni-Cd 镍镉Ni-MH
6、镍氢PSH 抽水蓄能抽水蓄能VR 钒液流Zn-Br 锌溴超导体线圈储能技术的瓶颈储能技术的瓶颈抽水蓄能抽水蓄能电池电池阵列阵列(什么电池什么电池好好铅酸铅酸?锂电池锂电池?液流电池液流电池?超导超导?压压气储气储?飞轮飞轮?)飞轮储能飞轮储能抽水蓄能电站占总装机容量比例 奥地利20.14;日本10.70;瑞士10.20;西班牙9.93;意大利9.52;德国5.14;法国3.75;美国2.44;中国1.60;(百分比,2002年统计) 德国希望和我们合作蒸发冷却技术做蓄能机组,请我们考察阿尔卑斯山抽水蓄能电站.锂电池的问题 强充强放寿命短 半充半放容量小(单位体积重量容量小了) 锂的活泼性,燃与
7、爆 快速充电问题 超级电容超级电容弥补其部份缺点,(超级电容也可与电池配合)充电站充电站 自动化快速换电池自动化快速换电池 利用再生能源特别是风能利用再生能源特别是风能, 电网既给与充电电网既给与充电,缺电时也可返缺电时也可返回到电网回到电网(双向变流器双向变流器),作为风作为风电的储能体系电的储能体系,?分布式能源系统分布式能源系统联盟? 1.新能源的充分利用 2.电力系统的储能问题电力系统的储能问题,各种储各种储能装置合理配置能装置合理配置,当前发展的好当前发展的好机遇机遇 3.充电站(社会分布储能社会分布储能) 4.电动汽车的困境 解决新能源及电动汽车解决新能源及电动汽车(新能源汽车新能
8、源汽车?)发展的困境发展的困境 应真正发挥应真正发挥智能电网的功能智能电网的功能新能源,智能电网,电动汽车智能电网智能电网新能源新能源电动汽车电动汽车?储能?电能生产电能生产,管理和利用新的技术路线管理和利用新的技术路线?新能源新能源,智能电网智能电网,电动汽车电动汽车,储能结合储能结合新新能能源源储 能储 能充电充电电池电池智智能能电电网网风 能海洋能太阳能用电用电用电用电信息信息电电动动汽汽车车发电发电电能电能网络网络白天调稳白天调稳, ,夜晚调峰夜晚调峰信息信息信息信息 把智能电网智能电网, ,新能源新能源, ,电动汽车电动汽车, ,储能储能融合体,解决电网昼夜峰谷问题和不稳定的新能源接入问题,建立高效.稳定的电力生产和消费体系;超级计算机大数据。政策与机制政策与机制(地区能源科技提升产业结构提升产业结构)政策导向: 建立风风(光光).储储.车车.电产业联盟电产业联盟,克服体制性障碍; 建立产产.学学.研研.用用实质性的结合.互利共赢体; 研发单位建立新的人才人才.成果评价成果评价及奖励机制。及奖励机制。
