在国家“双碳”政策的引领下,作为推动传统能源系统变革的重要支撑,储能产业高速增长。作为储能行业的从业者、参与者,我们需要掌握一些最基本的专业知识。以下整理了一些关于储能行业以及常见的专业名词和术语,具体如下。
1、储能
储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。其通过灵活的充放电控制,实现产能和用能在时间和空间的匹配,是灵活性的依仗。
从电力系统的角度看,储能可以分为发电侧/电源侧、电网侧、用户侧储能,其中电源侧、电网侧储能又称为表前储能或大储。
表前储能是指与电网直接相连、有独立的功率和电量计量表的储能;反之,则为表后储能,用户侧储能又称为表后储能。用户侧储能分为工商业储能与家庭储能。
从商业模式来看,表前储能应具有独立市场主体身份、独立参与市场报量报价、直接接受调度、独立结算,也可称为独立储能。
2、新型储能
新型储能主要指“除抽水蓄能外以输出电力为主要形式,并对外提供服务的储能项目”,由于建设周期短、选址灵活、调节能力强,与新能源开发消纳更加匹配,优势逐渐凸显。
从技术发展路线来看,新型储能目前多种技术并进。从当前来看,压缩空气储能、液流电池储能、钠离子电池储能、熔盐储能、重力储能、飞轮储能这六种新型储能路线最值得关注。
截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超过260%,近10倍于“十三五”末装机规模。
从投资规模来看,“十四五”以来,新增新型储能装机直接推动经济投资超1千亿元,带动产业链上下游进一步拓展,成为我国经济发展“新动能”。
3、
长时储能
国内一般认为,能实现高于4小时以上或者数天、数月的充放电循环的储能,统称为长时储能。目前长时储能主要有:抽水蓄能、压缩空气储能、光热储能、氢储能及液流电池等。
为缓解高峰供电压力,我国各地陆续出台的政策中,对新能源配储占比要求达到10%~20%(装机容量占比),4小时以上并且低成本的长时储能需求逐渐成为刚需。
长时储能具有提升新能源消纳能力、替代传统火力发电、为电网提供灵活性电能资源、降低电网运行成本、使企业有更强的峰谷套利能力等优势。同时,它可跨天、跨月储存电能的优势,可满足电力系统稳定运行需求,助力我国新型电力系统建设。
4. 户储出海
户储(即,户用储能)是指用于家庭用户的
储能系统
。它通常与户用光伏系统组合安装,为家庭用户提供电能。工作原理为在白天将光伏发电优先供负载使用,多余的能量存储到蓄电池,在电能仍有富余的情况下可选择性并入电网;在夜间光伏系统不运作时,通过蓄电池放电供本地负载使用。
在海外政策利好、能源短缺、高电价和光储系统降本等多种因素驱动下,户用储能市场化落地加速。“光伏+储能”自发自用的用电模式得到迅速推广,带动欧洲户用家储需求提高,也让中国企业出海加速。但由于此赛道仍处于市场开发初期,想在户用储能市场获得一席之地,仍需有核心竞争力。
5、动态增容
用户的变压器容量是固定的,一般情况下当用户需要变压器在某个时段超负荷运,则需要进行变压器扩容。
动态增容则是通过安装储能系统。通过储能系统在变压器超负荷运行时段储能放电,降低变压器负荷,从而减少变压器的增容改造费用。通过储能系统不仅能大大降低成本,还能通过峰谷套利增加收益。
6、循环寿命
循环寿命是指电池在充放电循环过程中的使用寿命。循环寿命通常以充放电次数或循环深度来衡量,高循环寿命的电池可以使用更长时间,降低了更换电池的成本和时间。
7、热失控
在电池的充电或放电过程中,会因为某些特殊原因(例如内部短路、电池自身在大电流充放电时自身发热)导致电池本身产生强烈的热量释放高温。
如果超过了正常的工作温度范围,会使电池内部化学成分发生连锁反应释放出大量的热量和气体,并且这些热量很容易通过散热路线迅速扩散到临近电池,导致热失控一发不可收拾迅速传播,这种情况很可能会导致电池爆炸或自燃等严重后果。
因此,储能电池需要具备良好的热管理系统,以确保电池在使用过程中的安全性。
8、微电网
微电网是相对传统大电网的一个概念,传统大电网主要是单向交互,电能从发电厂通过输电线路一层层地到达用户,微电网是双向交互的模式,是一种小型的、自治的电力系统,它可以独立运行或与主电网互联。
储能系统常常被用于微电网中,以平衡能源供需、提高能源利用效率等。可以就地发电、就地平衡,取得能源使用效率的最大化。
9.峰谷电价差
峰谷电是指将用户每天的用电时段(24小时)划分为两个部分:峰时段和谷时段,其中峰时段的电价高,谷时段的电价低。
峰谷电价的差价越大,节省的电费就越多,从而为储能用户带来更高的收益,回收投资的周期也会缩短。这就是常说的峰谷套利。
