储能领域

石化能源枯竭直接推动新能源产业的飞速发展，而新能源的不稳定特性使其大多无法直接并入电网或给负荷供电。储能已渗透到电源侧、电网侧、用户侧等各环节[1]，发展潜力巨大，它将电能进行存储，一方面平抑了波动，另一方面使得能源在时间尺度上的平移变得可能，是新能源产业的支撑技术。储能的并网发电与多类型储能协调利用分别涉及到并网变流器和储能系统上层控制，对新型储能变流器算法及混合储能协调控制器算法的开发能够扩展储能系统的应用，具有广阔前景。为了加快培养储能领域“高精尖缺”人才，教育部、国家发展改革委、国家能源局三部委联合制定了《储能技术专业学科发展行动计划（2020—2024年）》，为推动我国储能产业和能源高质量发展做好引导。

锂离子电池已经得到广泛应用，体系成熟：锂离子电池是一种在储能领域、动力电池及便携式电子设备中均得到广泛应用的一种储能器件，具有开路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应、无污染及自放电小等优点，是目前综合性能最好的电池产品，也是可适用范围最广的电池产品。锂离子电池体系成熟，由正极、负极、电解液、隔膜等部分组成，其工作原理为：锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正负极之间嵌入和脱出，同时伴随着电子在外电路中进行移动而形成外部电路的电流。充电时，电池正极生成锂离子，经过电解液移动到负极并嵌入到负极碳层的微孔中。放电时，嵌在负极的锂离子经过电解液移动回到正极。

介绍了广东英业达电子有限公司发展历程，阐述了目前铅酸电池面临的问题、整体介绍了铅碳电池的基本情况，长寿命铅碳电池的优点、产品开发，面临的问题和解决方案。

5月4日获悉，国网上海市电力公司牵头编制的国家标准《GB/T 42313-2023 电力储能系统术语》正式发布，为我国电力储能领域的标准编制和技术发展提供了规范性指导。

9月24日，“山东肥城盐穴压缩空气储能电站10MW示范项目运行一周年纪念暨300MW技术成果发布会”在山东省肥城市隆重举行，意味着300MW先进压缩空气储能电站正式开工，标志着我国先进压缩空气储能技术在长时大规模储能领域迈出了产业化具有里程碑意义的重要一步。

一种采用连轧冲网工艺的电力用蓄电池。采用行业前沿的冲网板栅技术，结合独家研发的合金配方及生产工艺，解决了直流电源用电池在一致性、极板硫酸盐化、正极板栅腐蚀等方面的使用痛点，大幅提升了蓄电池整体性能与使用寿命，并实现冲网板栅技术在工业储能领域的规模化应用，为行业带来了更高效、更可靠的能源解决方案。

根据德国储能协会的新数据，2021年德国储能市场继续由户用储能领域主导，同时公用事业规模的电池销售额同比增长了近6倍。

7月26日，中国能建主体投资的世界首台（套）300兆瓦级非补燃压缩空气储能示范工程在湖北应城市举行开工仪式。该工程建成后，将在非补燃压缩空气储能领域实现单机功率世界第一、储能规模世界第一、转换效率世界第一。

石化能源枯竭直接推动新能源产业的飞速发展，而新能源的不稳定特性使其大多无法直接并入电网或给负荷供电。 储能已渗透到电源侧、电网侧、用户侧等各环节[1]，发展潜力巨大，它将电能进行存储，一方面平抑了波动，另一方面使得能源在时间尺度上的平移变得可能，是新能源产业的支撑技术。 储能的并网发电与多类型储能协调利用分别涉及到并网变流器和储能系统上层控制，对新型储能变流器算法及混合储能协调控制器算法的开发能够扩展储能系统的应用，具有广阔前景。 为了加快培养储能领域“高精尖缺”人才，教育部、国家发展改革委、国家能源局三部委联合制定了《储能技术专业学科发展行动计划（2020—2024年）》，为推动我国储能产业和能源高质量发展做好引导。

本项目成果属于电力系统领域，适用于“分布式新能源、微电网及发、输、配、用电”等场景。 高性能规模化储能技术，可突破电力系统发电和用电的时空平衡限制，具有更有效的调控性，更好的经济性，可为电力系统提供更大容量、更快速的功率支撑，是新能源高渗透环境下保证电网稳定性和灵活性的重要手段。电化学储能系统包含储能控制系统和储能电池，其中储能控制系统实现了储能系统的能量管理和并网控制；当前储能控制系统兼容范围窄、响应慢、功能单一，无法满足高性能规模化储能技术需求，亟需开发一种宽范围、高效率的储能控制系统。 针对上述问题，项目攻克了百万点级海量数据管控、百兆瓦级多电池荷电均衡、毫秒级场站快速功率控制、电压源级变流器直接并联和高效能储能变流器研制等难题，取得的创新成果如下：1、提出多子站设备一体化和多电池荷电状态均衡技术，实现超百万点数据的高效管控，调度响应时间＜2s，电站长时运行SOC不均衡度降低80%以上，解决了规模化储能海量数据管理难、通讯控制效率低和电池SOC不均衡带来的寿命衰减等难题。2、提出纵向暂态控制和横向同步协调技术，基于快速协调控制和精确切负荷匹配控制策略，全站暂态响应时间＜200ms、变流器同步响应误差＜1ms，解决了规模化储能对电网快速功率支撑能力不足问题。3、提出加权虚拟相位补偿技术，有效降低谐振电压36%，直接并联台套数较业内典型方案提高30%，解决了规模化储能单元扩容难题。4、提出基于寄生电感耦合磁场互消的层叠母排设计方法和模块化端口叠进并联技术，解决了三电平母排尖峰电压过高以及杂散参数不一致、散热不均等问题；研制模块化储能变流器设备具备1.2倍额定功率长时过载能力，最高转换效率超98.8%；较国内外同类产品，直流电压范围提高29%、组装时间缩短40%、占地面积减小30%。 项目通过中国电机工程学会技术鉴定，整体达到国际领先水平。获授权专利14项（其中授权发明专利11项），受理发明专利11项，软著1件，在IEEE TPE（影响因子7.224）等SCI/EI学术期刊发表论文13篇。 项目产品在国家风光储输示范电站新能源调频、上海“三站合一”应急电源、蒙东通辽削峰填谷、湖南长沙城市电网扩容等重点工程中广泛应用，累计销售额超9000万元，提升了国家风光储输示范电站装机新能源的并网稳定性和友好性，为新能源优化运行迈出坚实的一步，被江苏卫视、搜狐网、北极星电力网等媒体专题报道。所构建的集设备、方法、架构为一体的宽范围、高效率储能控制系统，有力推动了规模化储能领域的技术进步。