一(yī)、基本概要
從廣義上講,儲能即能量存儲,是指(zhǐ)通過一種介質或者設備,把一種能量形式用同一種或者轉換成另一(yī)種能量形式存儲起來,基於未來應用需要以特定能量形式釋放出來(lái)的循環過程(chéng)。儲能技術按照儲存(cún)介質進(jìn)行分類,可以分為機械類儲能、電氣類儲能(néng)、電化學(xué)類儲能、熱(rè)儲能和化學類儲能。
儲能技術的關注點往往包括:能(néng)量密度 、功率密度、充放電效率、設備壽命 (年(nián))或充放電次數、技(jì)術成熟度、經濟因素 (投資成本、運行和維護(hù)費用)、安全和環(huán)境方麵(miàn)等(děng)。
對比各種儲能(néng)技術,當前成熟度和優越性最高的要(yào)屬抽水蓄(xù)能,占(zhàn)比最高。據(jù)CNESA 統計,截至2017年底全球已投運儲能項目(mù)累計裝機規模為175.4GW,年增長率3.9%;國內為28.9GW,年增長率18.9%。其中,累計裝機中(zhōng)抽(chōu)水蓄能裝機占比最大,全球(qiú)和國內分別為(wéi)96、99。使用功率大、放電時(shí)間長、平準化成本低廉的(de)特點使其在發電側占據優勢。不過,抽蓄電(diàn)站限製也很明顯:廠址的選(xuǎn)擇依賴地理條件(特別是需要上(shàng)下(xià)水庫)、與負荷中心通常較遠、耗資大且工期漫長。
但如果考慮到(dào)發(fā)展前景(jǐng),電化學儲能技術(shù)在適用性、效率、壽命、 充放電、重量和便攜式方麵更具優勢。近幾年的發展勢頭已然證明了這一點。
二、突飛猛進的電化學(xué)儲能行業
據CNESA統計,2000-2017年全球電化學儲能的累計投運規(guī)模為2.6GW,容量為4.1GWh,年(nián)增長率分(fèn)別為30%和52% ;2017年新增裝機規模為0.6GW,容量為1.4GWh,全年已有超過(guò)130個項目投運。2016-2017年全球規劃和在(zài)建項目的規模達到4.7GW,越來越多的(de)項目有望在近一兩年投運;同時,儲能(néng)呈現全球化應用趨勢,2017年則有來自北美洲、南美洲、非洲、歐洲、大洋洲和亞洲在內的近(jìn)30個國家都(dōu)投運了儲能項目。
我國電化學儲能項目的年增長率達到45%,超過全球增速。在2016-2017年期(qī)間,我國規劃和在建的項(xiàng)目規(guī)模近1.6GW,占全球規劃和在建規模的34%,有望在未來幾(jǐ)年引(yǐn)領產業發展。
發電(diàn)側(cè):儲能係(xì)統可以參與快速響應調頻服務,提高電網備用容量,並且可將如風能、太陽能等可再(zài)生能源向終端用戶(hù)提供持續供電,揚長避短地利用了可再生能源清潔發電的優點,也(yě)有效地克服了其波動性、間歇(xiē)性等缺(quē)點;
輸配環節:儲能係(xì)統可以(yǐ)有效地(dì)提(tí)高輸電係統的可靠性,提高電能的質量(liàng);
用戶側:分布式(shì)儲能係統在智能微(wēi)電網能源管理係統的協調控製下優化用電,降低用電費用,並且保持電能的(de)高(gāo)質量。
從應用分布來看,2017年無論是全球市場還是中國市場,主要(yào)在(zài)集中式可再生能源並網、輔助服務(wù)以及用(yòng)戶側領域中的應用比較(jiào)活躍(yuè)。