Page 73 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究

第二章 新能源并网及储能技术

电、配电、用电等环节中得到应用。例如，在发电侧，锂离子电池、液流电池具
有可短时大功率输出、快速响应等优点，可有效平抑新能源发电出力波动、灵活
跟踪发电计划出力曲线；在电网侧，抽水蓄能、压缩空气储能具有循环寿命长、

容量大、安全性高等优点，可为电网提供调峰、调频、调压等多种辅助服务。
截至 2023 年，我国抽水蓄能累计投产规模突破 5000 万千瓦。2023 年新增
投产抽水蓄能 515 万千瓦，西北地区抽水蓄能投产实现零的突破；年度核准抽
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水蓄能电站 49 座。预计 2030 年抽水蓄能装机容量约为 1.2×10 ~2×10 kW。我
国具有完备的抽水蓄能全产业链体系，国产 600m 及以下水头段、大容量、高
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转速抽蓄机组达到国际先进水平，710m 水头段、3.5×10 kW 机组在浙江长龙山
抽水蓄能电站获得装机应用。目前，抽水蓄能的综合效率一般为 70% ～ 85%，
度电成本为 0.21~0.25 元，相对于其他储能形式具有成本优势。截至 2020 年年

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底，我国电化学储能装机容量为 3.27×10 kW，预计 2060 年的非抽蓄储能容量
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在 5×10 kW 以上。锂离子储能是最有竞争力的化学储能形式之一，目前的能量
密度为 150 ～ 250W·h/kg，循环次数为 4000 ～ 5000 次，度电成本为 1.9~2.5 元；
未来的成本下降是重点突破方向。为了应对高比例新能源接入伴生的挑战，应推

进抽水储能技术的规模化应用，研究适用于电网储能的长寿命、低成本、大容量
储能用锂离子电池，开展非锂基化学电池的研究与示范应用。
（2）电力气象技术及应用
电力气象技术指电力系统在发电、输电、配电、变电、用电以及前期规划设

计等环节中应对外部气象环境影响的方法及手段，分为能源开发与气候变化影响
分析、跨区大电网气象灾害预报预警、电力关键气象要素精准预报等。气象条件
是高比例新能源电力系统最为关键的外部影响因素。风、光、降水是新能源发电
和水电的一次资源，影响新能源发电和水电出力；气象灾害会损坏输变电设备，

气象条件影响输电能力，温度、湿度、降水等影响负荷行为。然而，公共气象服
务提供的气象信息与电力实际需求差距明显，主要反映在观测站点远离电力设备、
预报数据定制化程度及精度不足、电力气象关键要素欠缺等方面。针对电力需求
开展的定制化气象研究，可为电力生产、设备运维、新能源消纳等提供必要的技

术服务支撑。随着新能源并网比例的提高、电网规模的增长，具有波动特性的气
象风光资源、频发的气象灾害将对电网产生更为明显的影响，使得电力气象技术
的重要性进一步显现。

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