日本儲能系統現狀

/日本電機工業會重電部 Hirotaka Tsunoda

中國電器工業協會國際合作部 張爽（譯） /

一、日本儲能系統概況

（一）背景

1）2011年日本東北部（Tohoku）太平洋海域發生Mw9.0特大地震引發了電力問題；

2）可再生能源得到了進一步關注；

3）電力儲存設備需求大幅上升；

4）政府補貼促進了儲能的應用。

（二）應用現狀

儲能在各個環節的應用如圖1所示。

1）發電如煤電、核電等：儲能為配電系統提供穩定的電力；

2）輸配電：儲能應用于輸配電網絡；

3）終端用戶：商用與住宅小區，儲能用于峰谷調節、備用等。

儲能可以保持和改善電能質量、頻率和電壓；提高供電可靠性；通過非高峰時段以較低價格獲取的電力來降低電力成本，以便在高峰時段使用；作為應急電源（備用電源）。

（三）不同儲能應用及裝機容量

不同儲能應用及裝機容量如表1所示。

（四）儲能市場展望

2025年全球儲能市場規模在7792日元（649億美元），是2015年的5.7倍。如圖2所示。

圖1

表1

（五）鋰離子電池投放數量（日本）

2011～2016年日本鋰離子電池投放數量如圖3所示。

（六）儲能類型比較

鋰離子儲能，比傳統的鉛酸儲能更輕、更小。產品應用非常廣泛，并引起廣泛重視，可用作可再生能源電網穩定、電力存儲以及作為電動汽車的動力源等。各種儲能類型比較如圖4所示。

（七）累計安裝可再生能源趨勢（日本）

可再生能源穩步增長，增長趨勢還在持續。日本累計安裝可再生能源趨勢如圖5所示。

（八）全球光伏發電累計裝機容量趨勢

全球光伏發電累計裝機容量趨勢如圖6所示。

（九）全球風電累計裝機容量趨勢

全球風電累計裝機容量趨勢如圖7所示。

（十）應用種類及日本電機工業會（JEMA）從事的活動

儲能的應用種類如表2所示。

JEMA通過9個委員會和工作組，開展各種儲能活動，如圖8所示。

圖2

圖3

圖4

（十一）HEMS（家庭能源管理系統）

HEMS的詳情如圖9所示。

二、儲能與虛擬電廠（VPP）

政府正在推動虛擬電廠（VPP）的建設，應用先進的能源管理技術，集中控制整個電網的終端用戶側資源，如需求響應、可再生能源以及儲能等，見圖10。

三、大型儲能系統示范項目

政府示范項目如表3所示。

檢查電力公司大電網變電站中大型蓄電池的安裝與應用，以了解如何增加可再生能源的投入。如圖11所示。

四、氫能儲能

氫作為能源具有以下優點：長期和大宗能源存儲；可通過管道運輸；將有助于穩定電網、引進可再生能源。

五、總結

儲能系統（ESS）將成為全球范圍內光伏、風電等可再生能源普及的關鍵設備。

積極使用可再生能源有助于穩定電網和減少二氧化碳排放。

隨著國家能源政策從傳統集中式發電向分布式能源系統的側重發展，儲能系統有望在電力行業中發揮更大的作用。

圖5

圖6

圖7

表2

圖8

圖9

圖10

表3

圖11