总第229期2023年第7期经营管理计及风光消纳的电化学储能系统优化及效益研究*唐京瑞，段勋兴（重庆化工职业学院，智能制造与汽车学院，重庆401220）摘要：随着风电和光伏等新能源为主体的新型电力系统构建不断完善，以及锂电池成本的快速下降，以电化学储能为载体在峰谷电价中套利已成为电力储能系统辅助服务发展的重要方向。以新型城镇电网为应用场景，分析了储能技术在城市电网中的必要性，通过对比不同储能技术的成本效益，论证了电化学储能在考虑风电和光伏消纳中的可行性，结合新能源分布式电网特点，提出了储能系统优化设计方案。关键词：电化学储能；风电和光伏；储能技术；成本效益中图分类号：TM610引言进入21世纪以来，随着风电、光伏等新能源发电规模的不断提升，以及动力锂电池成本的下降，国内外围绕以电化学储能开展了深人的研究和探索。电化学储能是指利用各种二次电池储能，目前以铅蓄电池和锂电池为主，它具有响应速度快、充放电时效特效高、成本低、技术成熟等优点，便于电网负荷调节。我国能源发展相关报告指出，到2040年新能源发电量将占到新增发电量的50%，截止到2021年，全球电化学储能累计复合增长率达到35%，是近年来包含电动汽车发展最为快速的储能技术"。电能储存技术主要分为物理储能、电磁储能和电化学储能几大类别,其中物理储能又包括抽水储能和压缩空气储能，电磁储能包括超级电容储能和超导电磁储能等。在以上几种储能方式中,抽水储能是目前技术最成熟，最经济的储能方式，它是通过将水储存到高处所具备的势能，广泛应用于电力系统调峰调频，但由于受到地理条件限制，且建设周期长，不适合用于分布式新能源电能的储存场合。压缩空气法储能是通过将空气压缩到储气罐的形式，从而摆脱了地理位置的约束,但整个系统的能量转化效率仍处于较低水平，只有50%~70%之间，这在一定程度上影响了储能的经济性。伴随着动力锂电池技术的发展和成本上的降低,电化学储能具有储能效率高,对外界环境地理条件依赖小等优点,并且相对于电磁储能技术更为成熟,经济成本更小,应用范围也更广[2-3]。因此,在计及风电和光伏等新能源电网结构中的储能过程中，电化学储能具有更好的发展前景。基于上述背景，以新型城镇电网为应用场景，针对不同储能技术优缺点和应用场景进行了分析,提出了在考虑风电和光伏消纳的前提下,利用电化学储能的解决实施方案，通过经济效益成本分析，所提出的收稿日期：2023-01-29★基金项目：重庆化工职业学院创新创业项...
