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储能加速新能源渗透成为支撑国内构建低碳清洁高效安全

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-10-11 04:35阅读:原标题:储能加速新能源渗透成为支撑国内构建低碳清洁高效安全

为构建低碳清洁且高效安全的能源体系,用电侧需要提高电气化率。化石能源的使用是全球碳排放的主要来源,根据国际能源署(IEA)的数据,2018年全球电力消费量占总能源消费量的比重为19.31%,为了实现能源转型,全球电气化率仍需大幅提升。根据国际可再生能源署(IRENA)的测算,为实现减排目标,2050年电力在终端能源消费中的占比需从目前的不到20%提升至接近50%。

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2000-2018年全球总能源消费量与电力消费量情况(Mtoe)

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来源:IEA

2000-2019年全球总发电量与可再生能源发电情况(TWh)

来源:IEA

发电侧的新能源装机与发电量需要大幅提升。为实现去碳化目标,电力装机结构方面,光伏、风电等可再生能源将逐渐取代传统的火电装机。2019年,可再生能源在全球发电量中的占比约为26%,未来这一比例需提升至70%乃至更高。

中国方面,近年新能源发电技术得到了迅速发展。截至2020年底,全国风电装机容量达281.5GW,同比增长19.1%,光伏装机容量达253.8GW,同比增长24.1%;2020全年全国风电新增装机71.7GW,同比增长177.9%,光伏新增装机48.2GW,同比增长60.1%。新能源发电方面,2020年全国风电累计发电量达4665亿千瓦时,发电量占比6.29%,同比增长0.61pct,光伏累计发电量达2611亿千瓦时,发电量占比3.52%,同比增长0.38pct。

2010-2020年中国风电、光伏累计装机容量(GW)及同比增速

来源:国家能源局

2010-2020年中国风电、光伏累计发电量(亿千瓦时)及同比增速

来源:国家能源局

为推动新能源并网消纳,电网侧需要提升电力系统灵活性,储能成为不可或缺的环节。与石油、煤炭等传统化石能源不同,电力的生产与消费需要同时进行,能量无法直接以电能的形式进行储存。因此,当发电端的输出与用电端的负载不匹配时,电力系统的稳定性将面临挑战,此时就需要储能系统通过充放电的形式进行调节。传统的火电装机可根据电网的要求调节自身出力,而风电、光伏则具有天然的间歇性与波动性,随着光伏风电装机量的持续提升,发展储能技术是解决供需不匹配、改善风电、光伏波动对电力系统冲击的必要途径。

储能在不同的应用场景下具有不同的价值。如通过削峰填谷解决发电端输出与用电端负载不匹配的问题,缓解电网调峰压力;在发电侧通过储存和释放能量,提供额外的容量支撑;在用户侧的价值则表现为错峰用电,起到节约电费的作用。

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