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構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，在于提升系統(tǒng)的靈活性。儲能作為重要的調(diào)節(jié)資源，對于促進新能源高比例消納、保障電力安全供應(yīng)和提高電力系統(tǒng)運行效率具有重要作用。與化石能源相比，風電、光伏等新能源是“看天吃飯”的不穩(wěn)定電源，而儲能可有效解決新能源出力與用電負荷時空不匹配的問題，實現(xiàn)新能源充分消納利用。

儲能或儲能技術(shù)指的是將較難儲存的能源形式轉(zhuǎn)換成技術(shù)上較容易且成本上較低廉的形式儲存起來，儲能的形式多樣化，根據(jù)能量存儲形式的不同，儲能分為電儲能、熱儲能和氫儲能。電儲能是最主要的儲能方式，又分為電化學儲能(鉛酸電池、鋰電池和鈉電池儲能)和機械儲能(抽水蓄能、壓縮空氣和飛輪儲能)兩種類型。

按照投資規(guī)模的大小，又可分為集中式儲能系統(tǒng)和分布式儲能系統(tǒng)。集中式儲能主要作用于電源端和電網(wǎng)端，而小容量分布式儲能則作用于用戶端。集中式儲能主要以抽水蓄能、壓縮空氣儲能以及大容量電池儲能為代表，集中式儲能在提升電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、環(huán)保性、靈活性、可靠性以及系統(tǒng)彈性等方面都有著顯著效益，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)系統(tǒng)削峰填谷。儲能具有能量轉(zhuǎn)移特性，可將新能源峰值出力時段的電量轉(zhuǎn)移至新能源谷值出力時段，從一定程度上降低源荷時序不匹配帶來的系統(tǒng)峰谷差。(2)平抑新能源出力波動。相較于常規(guī)發(fā)電機組，儲能具備快速爬坡能力，可以充分應(yīng)對新能源瞬時波動導致的功率調(diào)節(jié)需求，從而提高電網(wǎng)消納新能源能力。(3)延緩系統(tǒng)設(shè)備投資。儲能具有電力和電量的雙重優(yōu)勢，可以實現(xiàn)對其他系統(tǒng)設(shè)備的替代，包括減緩輸電阻塞導致的線路、變壓器以及靈活機組投建，從而節(jié)省不必要開支，提升系統(tǒng)整體效益。

抽水蓄能具有大規(guī)模能量吞吐能力，放電時間在小時級及以上，具有長時間尺度的電網(wǎng)調(diào)峰及電力平衡能力，主要解決新能源間歇性問題，提升系統(tǒng)調(diào)峰能力、系統(tǒng)安全性、特殊天氣場景下電力供應(yīng)保障能力，對電力系統(tǒng)平衡和電網(wǎng)安全作用明顯。

以電化學儲能為代表的新型儲能具有精準控制、快速響應(yīng)、布局靈活等特點，持續(xù)放電時間為分鐘至小時級，充放電轉(zhuǎn)換靈活，能夠有效支撐節(jié)點電壓、平抑系統(tǒng)頻率波動，將不穩(wěn)定的新能源出力轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。主要解決新能源波動性問題，提高新能源并網(wǎng)性能，改善電能質(zhì)量，提供緊急功率支撐，實現(xiàn)負荷削峰填谷。

氫能具備清潔高效的優(yōu)勢，可有效替代天然氣、石油和煤炭，解決風電、光伏等可再生能源不穩(wěn)定和低能量密度問題，最終實現(xiàn)高比例可再生能源的中長期(季節(jié))供需平衡。隨著電—氫轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷進步和成本的不斷降低，氫能將有望逐步實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。

按照儲能的應(yīng)用場景可分為發(fā)電側(cè)(新能源側(cè))、輸配電側(cè)(電網(wǎng)側(cè))和用電側(cè)(用戶側(cè))三大場景。

01、發(fā)電側(cè)(新能源側(cè))

從發(fā)電側(cè)的角度看，儲能的需求終端是發(fā)電廠。由于不同的電力來源對電網(wǎng)的不同影響，以及負載端難預(yù)測導致的發(fā)電和用電的動態(tài)不匹配，發(fā)電側(cè)對儲能的需求場景類型較多，包括能量時移、容量機組、負荷跟蹤、系統(tǒng)調(diào)頻、備用容量、可再生能源并網(wǎng)等六類場景。

在大型光伏發(fā)電站和風力發(fā)電站配上儲能，最主要的功能是接受調(diào)度平滑電網(wǎng)負荷，服從并跟蹤上級電網(wǎng)的計劃曲線。當發(fā)電輸出功率超過計劃曲線時，將多余能量存入儲能電池;當發(fā)電輸出功率低于計劃曲線時，將儲能電池能量輸入到電網(wǎng)。削峰填谷是發(fā)電側(cè)儲能的另一個重要功能，發(fā)電輸出功率受限時，將多余能量存入儲能電池，發(fā)電輸出功率不受限時，將儲能電池能量輸出電網(wǎng)。

02、輸配電側(cè)(電網(wǎng)側(cè))

電網(wǎng)側(cè)儲能是在輸配電網(wǎng)中建設(shè)的儲能，作為電網(wǎng)中優(yōu)質(zhì)的有功無功調(diào)節(jié)電源，其主要功能是有效提高電網(wǎng)安全水平，實現(xiàn)電能在時間和空間上的負荷匹配，增強可再生能源消納能力，在電網(wǎng)系統(tǒng)備用、緩解高峰負荷供電壓力和調(diào)峰調(diào)頻方面意義重大。

電網(wǎng)側(cè)儲能是基于電網(wǎng)公司開展的，項目高度集中，而且儲能容量規(guī)模較大。電網(wǎng)公司本身就具備實力規(guī)模、足以支撐其開展儲能業(yè)務(wù)，而且電網(wǎng)公司本身也承擔著一定的責任，其儲能項目的意義不能以簡單的峰谷套利來計算，而且儲能設(shè)施由電網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)度執(zhí)行，效果更好、發(fā)揮作用更大，儲能也變得更有價值。

03、用電側(cè)(用戶側(cè))

用戶側(cè)儲能是把儲能電池安裝在用戶端，在電價較低時或者使用光伏和風電等新能源存儲電能，在電價高峰期或者電網(wǎng)停電時使用存儲好的電能，用戶側(cè)儲能基本不參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，儲存的電能只提供給用戶，用戶側(cè)儲能有多種模式：

用戶分時電價管理

電力部門將每天 24 小時劃分為高峰、平段、低谷等多個時段，對各時段分別制定不同的電價水平，即為分時電價。用戶分時電價管理和能量時移類似，區(qū)別僅在于用戶分時電價管理是基于分時電價體系對電力負荷進行調(diào)節(jié)，而能量時移是根據(jù)電力負荷曲線對發(fā)電功率進行調(diào)節(jié)。

容量費用管理

我國對供電大的工業(yè)企業(yè)實行兩部制電價：電量電價指的是按照實際發(fā)生的交易電量計費的電價，容量電價則主要取決于用戶用電功率的最高值。儲能電池充放電可調(diào)可控，利用電費的峰谷價差，晚上用電低谷時從電網(wǎng)儲存電能，白天用電高峰時從蓄電池釋放出來，幫助企業(yè)進行電量峰值的管理，減少工廠分時電價的高峰期電費，有條件的企業(yè)還可以節(jié)省容量費用。

提高電能質(zhì)量

在用戶側(cè)，儲能系統(tǒng)同樣可以進行平滑電壓、頻率波動，儲能變流器和光伏逆變器功率因素可控可調(diào)，改善工廠內(nèi)電網(wǎng)環(huán)境，避免因功率因素超標而罰款，較高的功率因素也可以讓工廠減少線路和設(shè)備電量損耗。

提升供電可靠性

緊急情況備用電源，儲能可以提高供電可靠性，當發(fā)生停電故障時，儲能能夠?qū)涞哪芰抗?yīng)給終端用戶，避免了故障修復過程中的電能中斷，以保證供電可靠性。

集中式儲能，主要是在電源側(cè)，在我國以抽水蓄能為主，還包括氫儲能、鹽穴壓縮空氣儲能、大型地面光伏發(fā)電側(cè)配的電化學蓄能。分布式儲能以用戶側(cè)為主，也包括一部分電網(wǎng)側(cè)儲能和小型電源側(cè)儲能，都是采用電化學蓄能。 

原標題：興儲世紀 | 儲能系統(tǒng)的分類及應(yīng)用