我国电池储能电站研究与发展现状

电池储能电站发展扶持政策研究课题组

我国电池储能电站研究重点在纳硫电池、液流（全矾）电池及锂电池。总体达到国际先进水平，但还没有实现规模化量产。

1 钠硫电池技术研究及产业化现状

经综合比较分析，钠硫电池是目前能量密度最大、功率密度最大的电池储能方式之一。其容量大、体积小，能量储存和转换效率高、寿命长、不受地域限制等优点，非常适合电力储能使用。

上海市电力公司与中科院上海硅酸盐研究所合作，开展了钠硫电池的技术研发、小批量制备和示范应用等科研攻关工作，取得了钠硫电池关键技术和示范应用的突破，使我国成为继日本之后世界上第二个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家。2007年8月双方投资共建了“上海钠硫电池研制基地”，2009年2月建成了钠硫电池试验线，形成了一定规模的钠硫储能电池生产能力。2010年上海世博会期间，展示了100kW/800kWh钠硫电池储能系统的首次并网示范应用。

2011年10月，上海市电力公司、上海电气集团、中科院上海硅酸盐研究所签订合资合同，成立上海电气钠硫储能技术有限公司。预期“十二五”期间完成批量生产线建设和储能国家级研制平台建设，实现钠硫电池的商业性推广。

2 矾电池技术研究及产业化现状

大连融科储能技术发展有限公司提供的国家级新能源示范工程200kW/800kWh全钒液流储能电池系统接入可再生能源智能微网已经成功并网运行。整个微网由一台2.5 MW风力发电机、500 kW光伏发电系统、储能系统、微网监控系统和负荷组成。其中全钒液流储能电池是微网系统中的核心电能储存设备之一。

3 锂电池技术研究及产业化现状

1）张北国家风光储输示范工程是国家金太阳工程重点项目、国家科技支撑计划重大项目、国家电网公司坚强智能电网首批试点工程。作为目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合性示范工程，2009年年底，一期工程建设风电9.85万kW、光伏发电4万kW和储能2万kW，2011年12月25日投产。项目建成世界上规模最大的锂电池储能电站与集中控制平台，实现了该系统平滑出力、跟踪计划、削峰填谷、调频等四大功能；初步建成了网源友好型风电厂、光伏电站；世界上规模最大的锂电池储能电站已投运，拟继续安装液流电池，钠硫电池储能系统。

2）冀北围场分布式发电/储能及微电网项目和蒙东陈巴尔虎旗分布式发电/储能及微电网项目于2010年启动，进行农村可再生能源分散接入配电网相关技术研究。2011年10月8日，冀北围场分布式发电/储能及微电网项目投入试运行，建设的村庄模式微电网包括2台60 kW风力发电系统、50 kWp光伏发电系统、80 kW/128 kWh储能系统、微电网运行控制及能量管理系统、微电网保护及安稳系统等10个子系统，建设单户模式微电网两个。蒙东陈巴尔虎旗分布式发电/储能及微电网项目建设村庄模式微电网一个，包括1台30 kW及1台20 kW风力发电系统、110 kWp光伏发电系统、42 kW/50 kWh储能系统，以及微电网集中控制器、电能质量监测、微电网运行控制及能量管理平台等系统。2012年7月6日，内蒙古呼伦贝尔大草原深处的陈巴尔虎旗分布式电源/储能及微电网实验研究项目风机、光伏发电系统并网投入运行。

3）福建安溪县感德镇于2012年5月示范建设国内首个接入配电网末端、功率最大的移动式锂电池储能电站。它接入10 kV配变台区0.4 kV出线侧后，容量为250 kWh，可以以125 kW的最大功率持续放电2 h，用电低谷时通过配电网向电池组充电储能，用电高峰期时借由电池组放电回馈电网，对电网进行局部错峰调谷，均衡用电负荷。在制茶用电高峰期，这种储能电站可以同时满足10～15户制茶客户高峰时期的供电需求。

4）2012年上海市电力公司围绕大型风电场储能接入应用技术进行研究，以为今后国内开展大型风储电站的建设、规划和设计提供技术支撑和商业化运营经验为目标，结合国家科技支撑计划项目“以电网低碳化为特征的智能电网综合集成技术研究与示范”，在崇明东滩风电场实现示范应用。

5）2012年7月4日，青海省委托上海电力设计院有限公司编制都兰诺木洪风光储输示范园区规划，以利用丰富的太阳能、风能资源，为进一步加大新能源开发规模，实现新能源与电网和谐发展，推进诺木洪田格里风光储输工程示范项目前期工作。

6）2012年，南方电网建设“兆瓦级电池储能电站关键技术研究及应用”项目——深圳宝清电池储能站示范工程10 MW电池储能站，这是我国第一座兆瓦级的磷酸铁锂电池储能电站，目前已投运了4 MW并网，能够将电池堆600～800 V的直流电压转化为380 V的交流电压，再通过变压器完成10 kV并网。充放电可以超过12 MWh，或以3 MW的最大输出功率持续4个小时，主要用于配网侧的削峰填谷，同时具备系统备用、独立供电、无功补偿等辅助功能。该项目响应快速,运行维护简单,具备削峰填谷、调频、调压、系统备用等功能。

我国电池储能研究和开发方兴未艾，正在促进电力系统现代化和新能源事业发展进程，最终将使电力发展方式发生根本变化，一百多年来电力单纯外延发展的历史将增添内涵提高的重要因素，电力将更清洁、更集约、更经济。