风力发电、太阳能发电与电池储能系统如何混合部署?

来源:中国储能网发布时间:2019-12-17 10:16:27

市场竞争是技术创新的催化剂。凭借数十年来用于便携式电子产品的技术和应用实践,越来越多地用于电动汽车和公共汽车。而锂离子电池的价格稳步下降,也为电池储能系统在电网中的应用铺平了道路。

早期推出的储能系统规模相对较小。随着电池价格的下降,它们的体积和容量都有所增长,并开辟了新的市场。现在一些电池储能系统能够在更长的时间管理和应对风能和太阳能的间歇性。如今,容量更大的储能系统正在规划和开发中,但其进展仍取决于电池成本。


作为全球最大的风力涡轮机制造商Vestas Wind Systems公司的全资能源分析子公司,Utopus Insights公司的科学家研究了将风力发电+储能系统或太阳能发电+储能系统相结合的混合能源的特性。尽管行业人士几乎只专注于将太阳发电设施能与电池储能系统的配套部署,但令人惊讶的是,风力发电设施与储能系统配套部署具有独特的优势。在大多数情况下,风力发电设施与储能系统使用的时间多于太阳能+储能项目。

这个研究结果是有意义的。电力需求峰值期间通常在日落时开始,而风可能会继续吹。因此,太阳能发电需要更多的“提升和转移”,因为在峰值期间必须通过电池储能系统提供更多的电能。

重要的是,将风能和太阳能结合使用可以进一步提高满足峰值需求的容量。由于这两种可再生能源可以在发电时间上相互补充,因此提高了供电可靠性。

正如选择股票和债券的组合可能会减少金融投资的波动性一样,使可再生能源发电形式多样化,并将其与适当的电池储能系统配套部署,是确保在峰值期间提供足够能源的好方法。当然,风力发电设施和太阳能发电设施的最佳混合取决于当地的气候和峰值电力需求。

Utopus Insights公司正在开发的发电量预测和储能优化技术,对于使这种混合部署可再生能源发电设施实现其最大价值至关重要。混合部署可再生能源发电设施可以在需求峰值期间可靠地供电,从而无需使用成本高昂的调峰天然气发电设施。这将是淘汰化石能源发电的开端。

实施能源转型的时间表与电池成本下降的速度直接相关。自2010年以来,彭博新能源财经跟踪调查的电动汽车电池成本以每年约20%的速度下降。尽管大多数观察家预测,这种迅速下降势必很快就会放缓,但Utopus Insights公司研究人员认为,电池继续快速降低成本的条件已经具备。

研究人员已经评估了锂离子电池各种应用的累积生产量与成本(经验曲线)的可用数据。便携式电子产品电池的学习率很高(学习率是每增加一倍生产量导致成本降低的百分比)约为30%。

其调查数据可以追溯到上世纪90年代中期。调查表明,电动汽车的电池和电网规模电池储能系统的学习率要低得多,约为18%至20%。但是,随着生产量的增加,这些学习率已与理想的约30%的学习率趋于一致。

实际上,目前电动汽车电池在全球所有锂离子电池的年度需求中占主导地位,许多分析师认为,这将导致电网规模储能系统的电池价格下降。如果对学习率的分析是正确的,并且在电动汽车市场蓬勃发展和日益激烈的竞争推动了电池生产量的增长,预计未来几年电池成本将以每年约20%的复合率持续下降。

电网规模电池储能系统将受益于相关产品成本降低和电池技术的改进。较低的成本将使电池储能系统在供电网络中无处不在,尤其是在发电厂。

为什么风力发电+储能项目较少部署?

为什么很多能源厂商通常部署太阳能+储能项目,却很少部署风力发电+储能项目?

人们担心,由于全球许多国家和地区的政府部门提供可再生能源投资的激励措施,通常在电网规模电池储能系统出现之前就已经提供,可能会对这一不断增长的市场造成不利影响。例如在美国,太阳能的投资税收抵免(ITC)优惠将电池储能系统纳入在内,而风力发电的生产税收抵免(PTC)则不包括在内。

此外,投资税收抵免(ITC)将在2022年之前可以降低储能项目成本的10%,然后一直保持在这一水平,而生产税收抵免(PTC)则于2020年到期。最近,以美国风能协会为代表的美国风力发电行业一直在倡导将风力发电纳入投资税收抵免(ITC)政策中,寻求在风力发电和太阳能发电在激励方式上实现更多平等。

在全球范围内,需要确保补贴和信贷不会对储能部署造成不利影响或阻碍;他们应该鼓励对储能应用方面的投资,但并确定具体技术或设计。能源厂商还必须认真考虑相关法规。例如在许多市场中,储能系统被归类为发电设施,以阻止输电和配电运营商在电力系统中拥有或运营储能资产。

政策制定者、立法者和监管者可以通过重新考虑市场设计和投资激励措施来促进这些可喜的变化,以鼓励整合新的储能技术,并让市场力量确立其真正价值。

随着清洁能源转型的好处越来越明显,业界人士呼吁探索更大的政策变化。例如,这些措施可能包括分阶段取消对化石燃料的补贴,逐步提高碳税价格,以及增加用于扩展或补充锂离子电池功能的储能技术的研究资金。

清洁能源开始取代化石燃料为电网供电,价格越来越低的锂离子电池正在加速这一趋势,将太阳能和风能转化为可靠的能源。事实上,电池储能系统可以储存任何来源的电能,并在电网中断或峰值期间释放电能。它们可以减少输电线路的拥塞。此外,还提供辅助服务,以提高电力系统的电能质量和可靠性。这些多重利益可以实现货币化和组合,从而增加投资的吸引力。

这些发展预示着强大的经济力量将推动即将到来的能源转型。鉴于对电池成本持续快速下降的预测,未来几年将取得显著进展。新的风力发电和太阳能发电设施将更多地与电池储能系统配套,并加快淘汰或改造传统的化石能源发电厂。

工业规划者和管理者应预见到电力的生产和分配将会发生快速变化,并且目前仍依赖化石燃料发电的运输、供热、工业等行业领域的电气化进程将更加迅速。而主要依靠太阳能和风能的能源部门,将朝着拥有更丰富和可持续的清洁能源迈出一大步,从而满足紧迫的环境要求。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201912/17/318184.html
责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
2.13GW!欧洲最大光伏集群落成,将配建大规模储能系统来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-09 08:51:50

希腊公共电力公司宣布,已在西马其顿地区的退役褐煤矿址上建成总装机容量达2.13GW的太阳能光伏集群,成为欧洲规模最大的光伏项目群。该集群预计年发电量可达3,150GWh,约占希腊全国年用电量的6%。PPC集团在希腊西马其顿前褐煤矿区开发的光伏设施构成了欧洲最大的光伏集群。另有10座小型光伏电站共同组成了这一庞大的集群。为支持这些地面电站的运行,PPC正在建设大规模储能系统,涵盖电化学储能和水力储能技术。

全球最大太阳能电站、风电场及电池储能项目:不断被刷新的实时排行榜来源:WebProNews 发布时间:2026-03-26 13:34:46

在中国西部的某处,一座太阳能电站横跨沙漠地形,其容量在十年前看来荒谬绝伦。在北海,海上风力涡轮机排列成的阵列如此庞大,产生的电力可与核电站媲美。而在得克萨斯州和澳大利亚,电池储能设施的扩容速度如此之快,以至于六个月前创下的纪录如今已显得过时。可再生能源纪录被刷新的惊人速度,本身已成为一个故事。 “可再生能源纪录追踪器”(Renewables Record Tracker)是由开发者罗宾·霍克斯(Robin Hawkes)维护的一个开源项目,它收录了全球最大的可再生能源设施——太阳能、陆上风电、海上风电和电池储能——并进行地理映射。 该数据库读起来就像一个从未静止的排行榜。它揭示的不仅是单个项目...

布鲁克林太阳能公司 (Brooklyn SolarWorks) 完成纽约市首个住宅电池储能系统安装来源:Benzinga 发布时间:2026-03-26 13:24:20

此次与布里格斯 - 斯特拉顿公司 (Briggs & Stratton) 的合作,为纽约市住宅能源存储的选址和安装许可框架开创了先河。 布里格斯 - 斯特拉顿® AccESS™储能系统是唯一获准安装在纽约市屋顶的住宅储能系统。此次安装将其作为现有太阳能顶棚的配套功能——该顶棚采用布鲁克林太阳能公司 (Brooklyn SolarWorks) 的专利设计,旨在最大化城市环境中的太阳能发电量。 随着分布式能源在电力供应中的占比日益增长,电池储能系统 (BESS) 已成为电网稳定的基石。拥有电池储能系统 (BESS) 的房主很快可能会获得经济激励,在用电高峰期间放电,以确保电网稳定运行。即便...

布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)完成纽约市首个户用电池储能系统安装来源:Weekly Voice 发布时间:2026-03-26 13:22:27

与布里格斯 - 斯特拉顿(Briggs & Stratton)的合作为纽约市户用能源储能的选址与安装许可框架开创了先河。 纽约布鲁克林,2026 年 3 月 25 日 /美通社/ -- 纽约市领先的太阳能开发商及安装商布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)已成功在纽约市辖区内完成了首个户用电池储能系统(BESS)的安装。这一里程碑式的项目位于唐人街,将一套 19.6 千瓦时的电池系统与太阳能顶棚相结合,标志着清洁能源发展与城市韧性建设迈出了重要一步。 此次安装的是布里格斯 - 斯特拉顿(Briggs & Stratton)® AccESS™储能系统,这是目...

西班牙完成欧洲最大科研用钒液流电池储能系统测试来源:pv magazine International 发布时间:2026-03-24 09:49:53

西班牙能源城基金会(Ciuden)——该国一家政府能源研究机构——已完成在其位于西班牙西北部库比略斯德尔西尔的技术中心进行的 1 兆瓦/8 兆瓦时钒氧化还原液流电池(VRFB)系统运行测试。该机构称,这是欧洲最大的专门用于应用研究的钒液流电池项目。 Ciuden 隶属于西班牙生态转型与人口挑战部。此次在技术开发中心完成的测试对象为上述 VRFB 系统。该系统包括一个专用于受控条件下研发测试的 100 千瓦/800 千瓦时模块。该项目合同授予西班牙公司 CYMI,金额为 640 万欧元(约合 740 万美元),其中集成了韩国企业 H2 Inc 的技术。 该 VRFB 系统将与 2025 年已在现...

印度行业机构预测 2033 年电池储能系统装机容量将达 346 GWh来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:21:32

据印度《PV Magazine》报道,印度固定式储能市场正迅速扩张。近期在“印度固定式储能大会(SESI)2026”上发布的一份白皮书显示,过去一年共推出 69 项新的电池储能系统(BESS)招标,总规模达 102 GWh。这一数据较 2024 年增长 35%,几乎相当于前一年的年度招标总量。目前,累计装机容量尚不足 1 GWh,另有 92 GWh 项目处于规划阶段。 该报告由印度能源存储联盟(IESA)与 CES 合作编制。报告预测,在基准情景下,到 2033 年印度固定式储能装机容量将达到 346 GWh;若政策推动力度持续,这一数字或将攀升至 544 GWh。此外,抽水蓄能(PHES)容...

提升企业竞争力的基础设施:太阳能电站、储能系统与智能管理系统来源:Finance.si 发布时间:2026-03-23 09:44:41

成立于约 20 年前的 Geo Energy 公司,在过去五年里全面转向先进能源存储、太阳能电站及企业电力智能管理领域。 “这一方向也顺应了欧洲加速去中心化、可再生能源整合以及对电力系统灵活性需求增加的趋势,”Geo Energy 公司董事 Miha Požauko 表示。他将于 4 月 14 日和 15 日在波托罗日(Portorož)举办的“能源日”大会上出席现场交流。Geo Energy 在斯洛文尼亚和克罗地亚共有 16 名员工,并与国内外外部合作伙伴在技术开发和技术支持方面进行合作。随着项目增长和需求增加,团队一直在扩大规模。为何名为 Geo Energy? “这主要表达了我们在现实、...

圣胡安山区部署“巨型电池”:揭秘该国独有的太阳能储能新方案来源:Tiempo de San Juan 发布时间:2026-03-23 09:27:54

对于当地技术人员而言,储能并非全新概念,他们自2017年起便通过“穿越”等项目或在澳大利亚的体验对此进行研究。然而,当前的紧迫性在于优化现有基础设施。据《圣胡安时报》报道,EPSE(省级电力服务公司)主席卢卡斯·埃斯特拉达指出,储能系统是解决可变可再生能源最大弱点的技术方案。储能之所以至关重要,是因为它允许推迟能源使用,即在日照充足时存储,在无日照时释放。这优化了输电线路的使用效率,因为若仅有太阳能公园,线路仅在三分之一的时间里满负荷运行,其余三分之二则处于闲置状态。 除了小时可用性问题外,还存在一个关键技术因素,被称为“合成惯性”。传统电厂,如火力、核能或水电站,拥有大型旋转机械,有助于在需...

储能在手订单257亿元,出货量创历史新高!阿特斯集团发布2025年财报来源:阿特斯阳光电力集团 发布时间:2026-03-20 05:11:36

2026年3月19日,阿特斯阳光电力集团公布截至2025年12月31日的2025年第四季度、全年业绩以及2026年第一季度经营展望等信息。本文内容节选自阿特斯集团财务报告英文原文。全球储能系统出货量达7.8吉瓦时,再创历史新高。截至2026年3月13日,储能业务包括长期服务协议在内的在手订单金额达36亿美元。相关收入预计将在2026年第一季度确认。该项目目前正在建设中,计划于2027年投运。

塞内加尔推出500MW光伏及配储项目招标来源:光伏情报处 发布时间:2026-03-12 09:19:46

塞内加尔正迈出强化本国可再生能源产能的重要一步,推出两大大型太阳能电站的重磅招标项目。该计划由国家电力公司塞内加尔电力局牵头实施,旨在为该国的发电组合新增500兆瓦光伏装机容量。此项目体现了塞内加尔政府加快清洁能源应用的整体战略,同时助力该国成为西非地区可再生能源转型的核心参与者。塞内加尔政府还制定了相对严格的项目建设时间表:合同签订后,中标的开发商需在24个月内完成电站建设。

我国钙钛矿电池取得重要新突破 中国技术让太阳能发电万物可贴来源:央视财经 发布时间:2026-03-03 10:19:20

钙钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型电池。穿上这身“护甲”的钙钛矿小尺寸电池,光电转换效率冲上了26%,刷新了同类电池性能纪录。目前,钙钛矿电池正处于从基础研究向产业化转化的关键进程,有了这两项“大招”,钙钛矿太阳能电池就能一步步跨越技术门槛,向规模化商业应用迈进,让太阳能发电从“屋顶专属”走向“万物可贴”,把一缕缕阳光变成温暖日常的清洁能源。