中國儲能網(wǎng)訊：在國家“雙碳”政策的引領(lǐng)下，儲能產(chǎn)業(yè)作為推動傳統(tǒng)能源系統(tǒng)變革的關(guān)鍵支柱，正經(jīng)歷著高速增長。作為從事儲能行業(yè)的從業(yè)者和參與者，我們需要掌握一些最基本的專業(yè)知識。
01.儲能
儲能是指將能量存儲在介質(zhì)或設(shè)備中，以便在需要時釋放的過程。通過靈活的充電和放電控制，儲能實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能和用能在時間和空間上的匹配，成為能源靈活性的關(guān)鍵。
在電力系統(tǒng)的視角下，儲能可分為發(fā)電側(cè)/電源側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能以及用戶側(cè)儲能，其中電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲能也稱為表前儲能或大規(guī)模儲能。
表前儲能是指直接連接到電網(wǎng)，具有獨(dú)立功率和電量計量表的儲能系統(tǒng)；相反，表后儲能則是指與電網(wǎng)連接度較低的儲能系統(tǒng)，用戶側(cè)儲能又稱為表后儲能。用戶側(cè)儲能可細(xì)分為商業(yè)用途儲能和家庭用途儲能。
在商業(yè)模式方面，表前儲能應(yīng)當(dāng)具備獨(dú)立的市場主體身份，能夠獨(dú)立參與市場的報價和報量，直接接受調(diào)度，以及獨(dú)立結(jié)算，這種儲能也被稱為獨(dú)立儲能。
02.新型儲能
新型儲能主要指以輸出電力為主要形式，對外提供服務(wù)的儲能項目，除了抽水蓄能以外。這類儲能項目建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，與新能源開發(fā)和消納更加匹配，其優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。
在技術(shù)發(fā)展方面，新型儲能目前采用多種技術(shù)并行發(fā)展。目前，壓縮空氣儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能、熔鹽儲能、重力儲能和飛輪儲能這六種新型儲能技術(shù)路線備受關(guān)注。
截至2023年底，全國已建成投運(yùn)的新型儲能項目累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時，平均儲能時長為2.1小時。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約為2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較2022年底增長超過260%，接近“十三五”末裝機(jī)規(guī)模的近10倍。
在投資規(guī)模方面，“十四五”以來，新增的新型儲能裝機(jī)直接推動經(jīng)濟(jì)投資超過1千億元，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步擴(kuò)展，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。
03.長時儲能
在國內(nèi)普遍看法中，能夠?qū)崿F(xiàn)超過4小時甚至數(shù)天、數(shù)月的充放電循環(huán)的儲能系統(tǒng)被統(tǒng)稱為長時儲能。目前，長時儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、光熱儲能、氫儲能以及液流電池等技術(shù)。
為緩解電力高峰供應(yīng)壓力，各地陸續(xù)出臺的政策要求新能源與儲能組合占比達(dá)到10%至20%（按裝機(jī)容量計算），而成本低且超過4小時存儲能力的長時儲能逐漸成為迫切需要。
長時儲能的優(yōu)勢在于提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)火力發(fā)電、為電網(wǎng)提供靈活的電能資源、降低電網(wǎng)運(yùn)營成本以及增強(qiáng)企業(yè)在電力市場中的峰谷套利能力。同時，長時儲能能夠跨越不同時間尺度存儲電能，滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需求，促進(jìn)我國新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。
04.戶儲出海
戶用儲能，即為家庭用戶設(shè)計的儲能系統(tǒng)，通常與家庭光伏系統(tǒng)結(jié)合安裝，為用戶提供電力。其工作原理是在白天優(yōu)先利用光伏發(fā)電供應(yīng)家庭負(fù)載，將多余的能量存儲到電池中，當(dāng)電力充足時可選擇性地將多余電能并入電網(wǎng)；夜間當(dāng)光伏系統(tǒng)不運(yùn)行時，可以通過電池釋放儲存的電能供應(yīng)本地負(fù)載需求。
在海外政策支持、能源短缺、高電價以及光儲系統(tǒng)成本下降等多重因素的推動下，戶用儲能市場化進(jìn)程正在加速。采用“光伏+儲能”自發(fā)自用的用電模式得到快速推廣，推動了歐洲家庭對儲能需求的增加，也加速了中國企業(yè)在海外市場的擴(kuò)張。
然而，由于該市場仍處于初期開發(fā)階段，要在戶用儲能市場取得一席之地，企業(yè)需要具備核心競爭力。
05.動態(tài)增容
用戶的變壓器容量一般是固定的。當(dāng)用戶需要在特定時段使變壓器超負(fù)荷運(yùn)行時，通常需要考慮對變壓器進(jìn)行擴(kuò)容。
動態(tài)增容的方法之一是通過安裝儲能系統(tǒng)。這種方法利用儲能系統(tǒng)在變壓器超負(fù)荷時段儲存和釋放電能，以降低變壓器的負(fù)載，從而減少擴(kuò)容和改造變壓器的費(fèi)用。儲能系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以顯著減少成本，還可以通過峰谷電價差異實(shí)現(xiàn)套利，增加收益。
06.循環(huán)壽命
循環(huán)壽命是指電池在進(jìn)行充放電循環(huán)時的使用壽命。通常用充放電次數(shù)或循環(huán)深度來評估循環(huán)壽命，具有較高循環(huán)壽命的電池能夠持續(xù)使用更長的時間，從而降低了更換電池的成本和時間消耗。
07.熱失控
在電池的充電或放電過程中，由于特定原因（如內(nèi)部短路或電池在高電流充放電時產(chǎn)生自熱現(xiàn)象），電池可能會釋放大量的熱量，導(dǎo)致高溫問題。
當(dāng)電池超出正常工作溫度范圍時，可能引發(fā)電池內(nèi)部化學(xué)成分的連鎖反應(yīng)，釋放大量熱量和氣體。這些熱量很快通過傳導(dǎo)途徑擴(kuò)散到相鄰電池，導(dǎo)致熱失控、迅速蔓延，可能引發(fā)電池爆炸或自燃等嚴(yán)重后果。
因此，儲能電池必須具備有效的熱管理系統(tǒng)，以確保在使用過程中維持電池的安全性。
08.微電網(wǎng)
微電網(wǎng)是相對于傳統(tǒng)大電網(wǎng)而言的一個概念。傳統(tǒng)大電網(wǎng)通常是單向供電的，電能由發(fā)電廠通過輸電線路傳送至用戶。而微電網(wǎng)則采用雙向供電模式，是一種小型、自治的電力系統(tǒng)，能夠獨(dú)立運(yùn)行或與主電網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)。
儲能系統(tǒng)經(jīng)常被應(yīng)用于微電網(wǎng)中，用于平衡能源供需關(guān)系、提高能源利用效率等。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)就地發(fā)電和就地供能平衡，從而最大限度地提高能源利用效率。
09.峰谷電價差
峰谷電價是指將用戶每天的用電時間（24小時）分為兩部分：峰時段和谷時段，其中峰時段電價較高，谷時段電價較低。
峰谷電價之間的價差越大，用戶節(jié)省的電費(fèi)就會越多，這為采用儲能系統(tǒng)的用戶帶來更高的收益，同時縮短了投資回收周期。這就是常說的峰谷套利。
