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储能知识入门攻略 丨一文轻松掌握核心知识
发布时间:2024-07-11
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随着全球能源结构的深刻转型和环境保护意识的日益增强,储能技术作为连接可再生能源与传统电力系统的桥梁,已经日渐成为大众更加关心的问题。为了更好地了解这一领域的奥秘,本文将为您提供一系列不容错过的储能知识解答。

 

 

 

问题一 >>> 储能是什么?

 

储能,简单来说,就是将能量以某种形式存储起来,在需要时再进行释放的过程。这种能量可以是电能、热能、化学能等多种形式。储能技术是实现能源高效利用、保障电力系统稳定运行的重要手段。

 

问题二 >>>储能技术有哪些类型?

 

储能技术涵盖的能源类型广泛,包括但不限于机械储能、电化学储能、热储能等。其中,机械储能是一种将电能或其他形式的能量转化为机械能并储存起来,在需要时再将机械能释放回电能或其他形式能量的技术,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能。电化学储能则通过化学反应将能量转化为化学能进行存储,如氢能储存、燃料电池等。热能储能则是将热能以某种形式存储起来,如相变储能、热化学储能等。

 

问题三 >>>储能技术有哪些应用场景?

 

储能应用场景一般有三类:发电侧、电网侧和用户侧。

 

1.发电侧储能

发电侧储能系统,是指在新能源发电站(如风电场、光伏电站、水电站)及火电厂等电力生产端部署的电能储存设施。新能源配储能够平衡新能源发电的波动性,确保电力输出的平稳,从而增强电网对新能源电力的吸纳能力,并稳固电力供应的可靠性;火电厂的储能主要用于调峰调频和提高效率,减少排放。储能系统的使用有助于减少火电厂在电力需求低谷时的发电量,从而降低燃料消耗和污染物排放,促进环保和可持续发展。

 

2.电网侧储能

电网侧储能是指部署在电网侧的大型储能系统。这种储能系统主要聚焦于服务电力系统的优化运行,旨在协助电力调度机构高效地向电网提供关键的电力辅助服务,从而确保电网稳定、灵活与高效运行。其中,抽水蓄能是电网侧储能的代表,目前全球电力储能市场累计装机规模中抽水蓄能占比超过半数。

 

3. 用户侧储能

用户侧储能是指将储能设备安装在用户侧,将电能储存起来以备不时之需的一种技术,主要包括家庭储能、工商业储能等,其目标客户是用电方。用户侧储能在欧洲、美国、澳大利亚等人口稀少、地幅广大、国家电网难以覆盖的地方需求巨大。在我国,受政策激励影响,近两年用户侧储能的增长速度也较快。用户侧储能有助于缓解电网供电压力,提高用电可靠性,并降低用户的用电成本。

 

 

 

问题四 >>>为什么要储能?

 

储能技术的需求主要源于以下几个方面:

 

1.平衡能源供应

由于可再生能源的间歇性和不可预测性,储能技术可以平衡产电和需求之间的差距,确保电力系统的稳定运行。

 

2.提高能源利用效率

储能技术可以将不稳定的能源进行储存,在需要时释放,从而提高能源的利用率。

 

3.调节电网负荷

储能系统可以在用电低谷时段充电储能,在高峰时段释放电能,帮助调节电网负荷,缓解峰谷差。

 

4.提高电网稳定性

储能系统可以快速响应电网频率变化,提供频率调节服务,维护电网的安全稳定运行。

 

5.提供应急备用电源

储能系统可以作为应急备用电源,在电网故障或突发事件时提供电力支持,确保电力供给的可靠性。

 

6.应对能源危机

随着化石能源的逐渐枯竭,发展储能技术有助于减少对化石能源的依赖,应对能源危机。

 

问题五 >>>储能如何带来经济效益?

 

储能的盈利模式是多元化的,主要依赖于储能系统的特性和市场需求。储能技术带来的经济效益主要体现在以下几个方面:

 

1. 峰谷套利
这是储能最主要的盈利模式,可以利用峰谷电价差进行盈利,即储能电站在电价低时充电,电价高时放电,从而获得差价收益。

 

2. 能量时移
指通过储能系统将新能源(如太阳能、风能)产生的电能存储起来,在需要时释放出来供应特定负载或电网的过程。当新能源发电量超过用户的需求时,多余的电能以较低价格存入储能系统;当新能源发电量不足时,再从储能系统中释放电能以满足需求,从而平滑电力供需波动,降低用电成本。

 

3. 需求管理

通过储能系统来优化用户的用电需求,以减少对电网的依赖和降低用电成本。包括在峰值期间削减用电量、通过使用储能系统提供备用电力以及优化能源使用来降低电力需求。

 

4. 需求侧响应

指电力用户根据市场价格信号或激励机制,改变其固有的用电模式,以达到减少或推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保障电网稳定并抑制电价上升的短期行为。用户可以通过安装储能设备来参与电网负荷调节,根据需要随时改变用电量,并获得相应的经济补贴。

 

5. 电力现货市场交易

指发电企业等市场主体以市场化交易的形式提供电力服务的交易机制。储能系统可以通过虚拟电厂(VPP)以聚合方式参与电力市场交易,在电力价格较低时充电,在电力价格较高时放电并出售给电网或用户,以获得价差收益。

 

6.电力辅助服务

储能电站可以提供调频、调峰、电压控制等辅助服务,帮助稳定电网运行,并从中获得收益。

 

 

问题六 >>>什么是“源网荷储”?

 

“源网荷储”是电力系统中的四个核心环节,它们分别代表了电力生产、传输、使用和储存的不同方面。具体来说:

 

1. 源
指的是电力的发电端,也就是各种发电设施,包括传统的火力发电(如燃煤、燃气)、水力发电、核能发电,以及近年来快速发展的可再生能源发电,如风力发电、太阳能光伏发电等。这些发电设施将各种形式的能源转化为电能,供给整个电力系统。

 

2. 网
指的是电力的传输和分配网络,包括高压输电线路、变电站、配电网等。电网是电力系统的骨架,负责将发电厂产生的电能安全、高效地输送到各个用户端。电网的智能化和灵活性对于应对新能源发电的间歇性和波动性至关重要。

 

3. 荷

指的是电力系统的负荷,也就是电力用户,包括工业、商业、居民等各种类型的用电者。负荷的多样性和不确定性要求电力系统具备高度的灵活性和调节能力,以满足不同用户的用电需求。

 

4. 储

指的是储能系统,包括各种形式的储能设备,如电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能等。储能系统能够在电力供应过剩时储存电能,在电力需求高峰或电力供应不足时释放电能,从而平衡电力系统的供需关系,提高电力系统的稳定性和可靠性。

 

“源网荷储一体化”就是将这四个环节进行深度整合和协同工作,通过智能调度、优化配置和高效利用,实现电力系统的整体优化和可持续发展。这种一体化模式有助于更好地应对新能源发电的挑战,提高电力系统的灵活性和可靠性,推动能源结构的转型和绿色低碳发展。

 

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