动力锂离子电池在新能源储能中的应用探讨

缪江豫

摘 要：新能源储能产业发展迅速，全球各地都在为新能源储能寻求更好地措施。我国的新能源产业较为发达，西部的太阳能、北部的风能，这些能量的储存一直是一个有待解决的大难题。如果较好地利用这些新能源，人们的生态环境将得到大幅度的提高、电网系统也会变得稳定。动力锂离子电池快速的发展，对新能源储能起到了推动作用，将太阳能、风能这些新能源储备起来，有助于新能源的合理利用，对电网的调峰起到了很好的效果。

关键词：新能源；锂电池；储能；研究；应用

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0152-02

1 引言

随着新能源产业的不断发展，电池的应用场合越来越多，例如电动汽车，储能设备等。目前，可再生能源发电也在迅速的加大，对于电能较好地储存是关键任务。电动汽车的快速发展在一定程度上带动了新能源储能产业的发展。为新能源发电、输电、储电提供了发展机遇。

智能电网的良好发展是带动新能源储能的关键，未来的能源主要靠的是新能源市场，其转化能效、可再生程度、储能方式是新能源产业发展的支撑。

目前电网的发展要点在于如何提高可再生能源的被利用能力。

根据有关部门的不完全统计，在2011年，全球范围内，风电总装机容量增长到两亿千瓦，我国占有四分之一的装机容量，由于政策的推荐，国家大力推荐新能源发电的装机容量，预计到2020年，全国风电总装机容量达到一点五亿千瓦。光伏发电的装机也在不断地增加，到2011年底，全球范围内装机高达四千万千瓦，特别是在非洲和中亚等地区，而国内的光伏发电的装机容量相对较少，在西部地区，越有八十万千瓦，随着新能源发展趋势的引导，国家将光伏发电装机容量制定在两千千瓦以满足人类社会的需求，从而减少火电的利用。

可再生能源的应用，大大增加了对社会电能使用的供给。其包括多种形式的发电方式，最多的还是风力发电和光伏发电。但是，这两种能源的特性非常不稳定，具有很强的随机性，也有一定的波动性。大量的风电和光电接入到电网中，为电力系统的安全运行和稳定运行造成了很大的影响。

基于以上问题，如果将储能技术合理的引入电网中，可以有效的提高电网接纳清洁能源的能力，使电网的安全稳定运行得到解决。动力锂离子电池在新能源储能中的应用，可以提到储能的效率，保存更多的电能。储能锂离子电池的快速发展又保证了电网引入大规模的清洁能源运行的稳定性。

2 储能电池技术

随着锂电池技术的不断提高，其技术不断趋于成熟，成本总体降低。目前，锂离子电池的这些优点，使其成为市面上较为成熟的储能方向。在生活中，锂离子的用处很多，比如各种电子产品，以及发展迅速的新能源汽车等。锂离子电池按照不同的使用方式和充放电特性可以分为储能型的和动力型的。能量密度是目前电池行业较为关注的问题，其影响了电池的使用条件。

储能电池技术可以分解为图1。

对锂电池的评估主要从五个方面考虑：功率密度，安全性能、充电时间、耐环境的高低温以及能量密度。前四个特征比较容易控制，以目前的电池技术已经能达到。而对于能量密度的提到一直是电池企业发展的难题。为了能客服这一关键因素，新的电池材料、结构不断出现。

3 储能电池市场格局分布

由不完全统计，截止到2017年，我国运行项目累计装机分布主要有分布式发电及微网和可再生能源并网，占有总装机容量的百分之八十，除了这两种主要的能源形式还有电力输配和调频辅助服务。

随着电池行业的迅速发展，大容量、大能量密度的电池补缺了微电网市场。目前，在我国的电化学储能项目中，主要以锂离子电池、铅酸蓄电池和液流电池为主，其中，锂离子电池的使用量占绝大部分，储能占比如图2。

随着国家大力推进储能项目的开发，多个项目在国内展开实施。其中包括大型的储能电站、无电地区“光伏+储能”电站、工商业用户侧储能电站等，如表1和表2所示。

4 储能电池市场发展前景

储能电池市场在多个领域中都将会用到，主要从以下几个方面展开阐述。

（1）可再生能源并网市场：为了使可再生能源并网的时候，产生更低的电网系统波动，需要至少1：10的比例配备储能系统。可再生能源的载入量会越来越大，预计三年内，国内的市场将达到20GWh。（2）电网电力辅助市场：根据配电网系统中线损的估算，每个时间阶段的电力辅助储量可以线性的计算出来，预计到2020年，国内的辅助电力市场会提升到1.5GWh。（3）削峰填谷市场：配电网中的削峰是一个常见的电网波动现象，为了将峰值削去，电池储能的应用可以很好的实现这一点，预计到2020年，其市场将增加到1.5GWh。（4）基站备用电源市场：目前，由于无线网络的快速发展，国内基站的投入量很大，基站的电源来源主要是靠储能电池提供，预计五年之后，国内的基站储能量将达到30.5GWh。

5 结语

随着储能系统的不断完善，锂离子电池在储能市场上体现出的价值更大。可再生能源的开发和利用的规模也随着锂电池的发展而不断扩大。锂离子电池在新能源储能中的应用，使电网系统运行更加平稳，提高了清洁能源接入电网的可靠性和安全性。随着国家对新能源的大力推行，新能源储能产业会加速增大。

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