前言：与国外大量储能项目与光伏电站共享站址实现多元化应用并获得多重收益的模式相比，我国光伏加储能的大部分项目仍以技术示范和模式验证为主。1.1中国光储市场规模 储能系统具有平抑光伏发电波动、跟踪发电计划出力，电量时移等作用，储能系统与光伏电站联合应用已经成为全球储能发展的重要方向。与国外大量储能项目与光伏电站共享站址实现多元化应用并获得多重收益的模式相比，我国光伏加储能的大部分项目仍以技术示范和模式验证为主。 如国电投黄河水电公司于2018年6月投资运营的青海共和多能互补验证项目，采用磷酸铁锂电池、三元锂电池、锌溴液流电池和全钒液流电池，对储能系统的电池特性、容量配比、系统匹配以及控制进行研究，并对水光储互补协调运行模式进行了验证;华能集团于2017年12月投运的青海格尔木直流侧光伏电站储能项目，采用铅炭电池、磷酸铁锂电池，探索和应用了一种分布式直流侧光伏储能技术;由国网浙江省电力公司承担的南麂岛微网示范工程项目，采用磷酸铁锂电池和超级电容，该项目是全国建成的首个离网型兆瓦级智能电网项目，为离网型海岛供电范本。在这些示范项目的促动下，截至2018年底，中国已投运的、与光伏相配套的储能项目(以下简称“光储项目”)的累计装机规模达到了259.6MW，占中国储能投运项目总规模的25.7%。2018年的光储项目规模相比2017年增长了41.4%，其原因在于黄河水电、鲁能集团、协合新能源等新能源企业对储能的理解和认识逐步加深，同时对储能为光伏电站带来的价值进一步认同，进而在集中式光伏电站中部署储能项目的力度增大。
图1 2015-2018年中国累计投运光储市场及增长-MW 数据来源：CNESA全球储能项目库 1.2中国光储市场应用分布 国内光储项目按应用模式可分为集中式光储和分布式光储。集中式光储主要是储能与“三北”地区的大型光伏电站相结合，实现削峰填谷，跟踪计划出力，提供电网支撑和平抑波动等功能。分布式光储的应用场景则相对多样，包括偏远地区储能、工业储能、海岛储能等，储能主要用于节省用户电费支出、参与需求响应、提高光伏自发自用水平、替代电缆铺设/减少柴油发电等。1.2.1集中式光储项目 截止至2018年底，中国已投运的、与集中式光伏电站配套建设的储能项目累计装机规模达到145.1MW，占所有光储项目总规模的55.9%，项目主要分布于青海，河北，甘肃，西藏等地区。其中，青海的累计投运规模最大，达到84.3MW，占比58.1%;其次是河北和甘肃，累计投运规模分别为22.0MW和17.0MW
图2 中国累计投运集中式光储电站项目的地区分布(MW%) 数据来源：CNESA全球储能项目库 从已投运的集中式光储项目的应用类型上看，一类是多能互补类的示范验证项目，包括青海鲁能海西州多能互补集成优化国家示范工程，张北风光储输示范项目、甘肃玉门风光储电网融合示范项目，宁夏吴忠国电电力太阳山风光储发电项目等。风光互补应用能够综合风力发电和太阳能发电的优势，解决单独使用风力发电或太阳能发电受季节和天气等因素制约的问题，使得风力发电和太阳能发电形成互补，风光互补发电站的输出功率较单独的风力发电站或单独的光伏发电站输出功率更稳定，有利于提高供电的可靠性和资源的利用效率，更有利于电网接纳。在风光的基础上配置储能，则能够对风电、光伏进行进一步的优化和补偿，最终提高发电的稳定性和连续性。另一类是直接与集中式光伏电站相结合的储能项目，包括黄河水电青海共和光储项目、协合新能源西藏乃东光储项目、北控清洁能源西藏羊易储能电站项目等。此类项目主要集中于光照资源较为丰富、大型光伏电站较为集中的地区，如青海。在这类区域，晴朗天气下光伏电站所发的“馒头”发电曲线特性使得中午时段出现发电高峰，而线路无法接纳所有光伏电站的高峰电量，进而导致弃光的发生。在弃光比例高的地区，对于一些上网电价高的光伏电站来说，安装储能将中午的弃电存储起来，在非高峰时段送入电网，则能够降低弃光损失，同时还能减少考核。1.2.2分布式光储项目 截至2018年底，中国已投运的、与光伏相结合的分布式储能项目累计投运装机规模为114.5MW，占所有光储项目规模的44.1%。从应用场景来看，相对集中式光储，分布式光储项目的应用场景更为多元化，涉及工业领域、海岛、偏远地区、军方等。在上述应用场景中，偏远地区的储能规模占分布式光储总规模的比例最高，为53.2%，主要分布在青海、西藏、甘肃等地区。这些地区主要通过储能与分布式光伏发电站结合的方式，解决当地用电困难的问题。 其次是工业用户微电网光储项目，规模占比达到20.3%，主要应用于工业园区，一方面提升光伏的利用率，另一方面利用峰谷价差套利、降低需量电费，以及参与需求响应获取额外收益。 海岛储能项目主要用于提升海岛供电的可靠性与稳定性，保障岛上居民的生产和生活，同时还可以降低海岛对柴油发电的依赖，保护海岛环境。 此外，还有一些场景中也有光储系统的应用，包括校园微网，社区光储、光储式充电站等。其中，光储式充电站是将分布式光伏发电站，储能装置和充电设施连接成一个微网，根据需求与公共电网智能互动，并可实现并网、离网两种不同运行模式，储能装置不仅可以储存光伏发电的电能，还能缓解充电桩大电流充电时对区域电网的冲击。
图3 中国累计投运用户光储电站项目的应用场景分布(MW) 数据来源：CNESA全球储能项目库 原标题:【CNESA原创】中国光储市场发展情况——发展现状篇 =============== 。10-18 16:56。【华为签约全球最大储能项目】 10月18日，据华为智能光伏公众号消息，在迪拜召开的2021全球数字能源峰会上，华为数字能源技术有限公司与山东电力建设第三工程有限公司成功签约沙特红海新城储能项目。据介绍，该项目储能规模达1300MWh，是迄今为止全球规模最大的储能项目，也是全球最大的离网储能项目。（第一财经）收起 华为中标沙特400MW光伏和1300MW/h电池储能项目发表于：2021-10-20 15:49:51 来源：研搜光伏情报分析。中国科技巨头华为数字能源与中国建筑工程公司和电厂运营商SEPCOIII签署了在沙特阿拉伯的400兆瓦光伏和1300兆瓦时电池储能项目的合同。红海项目由ACWA Power开发，SEPCOIII担任总承包商并处理EPC服务，已被列为沙特2030年愿景计划的重点项目，其中包括红海开发项目和规划中的Neom智慧城市，位于沙特阿拉伯西北部的红海沿岸。 10月16日，华为旗下的华为数字能源在阿联酋迪拜举办了2021年全球数字能源峰会，会上华为数字能源与山东电力建设第三工厂公司签约沙特红海未来城项目，为了庆祝这一重要签约，阿联酋迪拜最高的哈利法塔为此点亮。 据说该未来城占地2.65万平方公里，毗邻红海和亚喀巴湾，靠近经由苏伊士运河的海上贸易航线。新未来城计划2025年建成，王储穆罕默德·本·萨勒曼希望将它打造成一个名为“线”的“零汽车”、“零排放”城中城。“线”将是一座长条状城市，长170公里，可容纳100万居民，该城建设预计投资5000亿美元。 沙特境内大部分是热带沙漠气候，太阳能资源丰富。据说未来城的储能项目是目前为止全球最大的光储离网储能项目，储能系统可达1300MWh（1.3GWh），建成后该项目生命周期每度电成本低于10美分，就相当于人民币6毛多，比起沙特目前的燃油发电价格便宜不少。 那为什么中国不能进一步提升可再生能源的发电比例，不再让本身就比较缺煤的中国被煤炭卡脖子呢？主要原因之一就是储能技术的限制。无论是光伏发电、风电还是水电，都不可避免要靠天吃饭。比如持续阴天环境光伏发电就停摆、持续无风环境下风力发电机就失效、缺水的年份水力发电就干着急。但反过来，持续大晴天的时候、刮大风的时候、涨大水的时候以上可再生能源发电机组又会产生过多的电力。因此，可再生能源的稳定性远远达不到火电和核电的标准，并不能够提供一张足够靠谱的电力网络，比如作为风力发电大省的东北三省在缺电期间风力发电就赶上了坏时候，由于风电骤减等原因，电力供应缺口进一步增加至严重级别。因此需要能将间歇性可再生能源转化为稳定电力的储能技术。简单来说，储能技术对于可再生能源发电，就像是一个蓄水池，可以把用电低谷期富余的“水”储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，起到“削峰填谷”的作用。 而随着我国可再生能源装机提速，储能配套建设自然成为了一片蓝海。10月26日，国务印发2030年前碳达峰行动方案，明确提出要积极发展“新能源+储能”，并制定了到2030年，抽水储能电站装机容量达到1.2亿千瓦左右；到2025年，新型储能装机容量达到3000万千瓦以上的目标。 这里面的抽水储能是一种较为传统的储能方式，指的是在电力系统的低谷负荷时，抽水蓄能电站的机组作为水泵运行，在上池蓄水；在高峰负荷时，作为发电机组运行，利用上池的蓄水发电，送到电网。 而新型储能则包含很多细分技术，我国主要商用的是电化学储能，所谓电化学储能基本原理和手机电池一样，直接将多余的电力充入电池组之中，只不过大容量的电化学储能实现起来要复杂的多。 再回到华为与中国电建的项目上。该项目所在地是2017年沙特王储穆罕默德·本·萨勒曼发起的红海新城，其建设在塔布克省西南部的海边，西临红海，规划面积2.8万平方公里，计划实现100%碳中和，因此采取了光伏+储能的方式来作为这座未来新城的能源解决方案，与前文国务院所提“新能源+储能”方案不谋而合。红海新城建成后将成为全球首个100%以光储供能的城市。 主营业务为通信设备、消费电子产品、ICT综合解决方案的华为，在红海新城光伏储能项目中，将提供的是储能整体解决方案，包括1300MWh储能系统、储能变流器、通信及管理系统等，同时还参与方案设计、电网仿真及相关设计咨询服务。也就是说，华为目前已经具备了在储能领域提供端到端解决方案的能力。虽然听上去很令人惊讶，华为做能源似乎很“不务正业”，但实际上，华为在能源技术领域深耕已有多年。 据媒体“锦缎”统计： 华为在光伏及储能领域，迄今积累了至少610件专利申请，其中98%以上为发明专利申请，分布于10个IPC（国际专利分类表）小类，涵盖逆变器、变流器、开关器件、并网系统、充电方法、储能系统、光伏组件、终端管理设备、脉冲宽度调制系统、散热装置、防护装置等25个光伏电站及储能系统的技术区间，涉及的具体技术点则近百个。锦缎 而在光伏发电的核心技术光伏逆变器领域，华为从2015年起开始牢牢占据头把交椅的位子，地位之稳固甚至胜于其基站市场。因此，华为并不是在自己主营业务受困后才盲目杀入储能领域，而是在多年前就已经提前埋伏，不得不说，其对于技术发展方向的研判较为精准，提早布局，下了一盘很大的棋。 近日，华为在光伏领域动作不断，不仅成立了智能光伏军团，还在迪拜成功签约了沙特红海新城储能项目。该项目储能规模达1300MWh，是迄今为止全球规模最大的离网储能项目。 这是华为布局智能光伏领域，将数字信息技术与光伏跨界融合的又一标志性举措。据悉，红海新城储能项目已被列为沙特“2030愿景”规划中的重点项目，开发商为ACWAPower，EPC总承包方是山东电建三公司。未来，红海新城整座城市电力将完全来自新能源。 目前，我国光伏产业面临的深层次难题仍非常突出，智能光伏成为大势所趋。“智能化光伏+储能模式将成为光伏电力的发展方向。”中南财经政法大学数字经济研究院执行院长、教授盘和林盘和林接受采访《证券日报》记者采访时表示：“华为看到了光伏领域的商机，及时介入到这个领域，同时推进智能化能源管理，优化光伏电网效率。” 实际上，华为在光伏及储能领域的研发发端于2009年，迄今积累了至少610件专利申请，其中98%以上的发明专利申请，分布于10个IPC（国际专利分类表）小类，涵盖逆变器、变流器、开关器件、并网系统、充电方法、储能系统、光伏组件、终端管理设备、脉冲宽度调制系统、散热装置、防护装置等25个光伏电站及储能系统的技术区间，涉及的具体技术点则近百个。 随着光伏、风电等波动电源占比的快速提升，以及电力需求的快速增长，具备瞬时灵活调节能力的储能装机需求将迎来集中爆发。 2018年（4月19日），工业和信息化部、国家能源局等6部委印发了《智能光伏产业发展行动计划（2018-2020年）》（工信部联电子〔2018〕68号）（下称《行动计划》）明确：加快发展先进制造业，加快提升光伏产业智能制造水平，推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合，鼓励特色行业智能光伏应用，促进我国光伏产业迈向全球价值链中高端。分散式的能源、分散式的储能、以及分散式的用能，将构建一个集智慧能源和数字能源为管理方式的智慧能源网络。用智能技术把发电、储能、配电、用能和控制结合起来构建一个新的能源互联网体系，即“能源物联网”，这必定在未二十年给能源产业带来革命性和突破性的影响。智能光伏的发展，离不开能源、信息两大领域的跨界创新。未来可以预见的是，光伏产业将从制造到运维，进行全生命周期的信息化、系统化、智能化、自动化集成，与大数据技术、人工智能、5G通信等技术深度融合，光伏将实现从“制造”到“智造”的转型升级。截至2021年5月31日，华为智能光伏累计全球发货已超175GW，每年生产清洁电力2240亿kWh、二氧化碳减排1.064亿吨，为220万人口消除电力鸿沟。华为江苏数字能源副总经理黄文雄在圆桌论坛中指出， 构建以光伏为代表、新能源为主体的新型电力系统是碳中和的关键，也是可再生能源+储能的发展趋势。在首批从业者的积极探索下，储能商业模式逐渐成型，未来储能系统将走向智能化、组串化。 “未来华为数字能源将致力于融合数字技术和电力电子技术，携手产业伙伴推动能源革命。”黄文雄指出， 储能系统需融合电化学技术、电力电子技术、甚至AI技术构成的整体系统，并通过组串式的精细化管理，最大化每个电池包、电池簇的充放电量，提升储能系统整个生命周期的发电量，保障储能系统的使用寿命。针对储能全产业链中的漏洞和弊病，华为提出 智能组串式储能解决方案，通过一包一优化、一簇一管理的策略，最大化储能充放电量;通过四重安全检测，减少火灾风险90%以上;通过模块化设计，使能分期补电，支持初始配置降低30%;让储能系统的寿命更长久，最终提升了储能系统在整个生命周期的投资收益，降低LCOS20%以上。光伏储能设备工作模式分为两种：一种为并网家庭储能系统，一种为离网家庭储能系统。并网家庭储能系统分为三种工作模式: 模式一：光伏提供储能、余电上网; 模式二：光伏提供储能、部分用户用电;模式三：光伏仅提供部分储能。 离网家庭储能系统分为三种工作模式：模式一：光伏提供储能和用户用电(晴天);模式二：光伏和储能电池提供用户用电(阴天);模式三：储能电池提供用户用电(傍晚和雨天)。因离网家庭储能系统是独立的，和电网没有任何的电气连接，因此整个系统并不需要并网逆变器，光伏逆变器就可以满足要求。----------------------------- |
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