科普课堂 | 储能知识知多少--基础篇-数控专题

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科普课堂 | 储能知识知多少--基础篇

时间:2023-12-15 作者: 来源:中国工控网

一、何为储能？

储能技术是指利用化学或者物理的方法将一次能源产生的电能存储起来。并在需要时释放。包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。

简单讲就是把发的电存起来，等到要用的时候再用。而电从生产出来到，到最后使用，大概经过的流程是：生产电（发电厂，电站）---传输电（电网公司）----使用电（用户）。

二、建立储能的三个环节

1、发电侧储能

发电侧储能对应“源网荷储”的“源”。发电侧储能商业运营模式为：生物发电、光伏发电、风力发电和水力发电等搭配储能系统使用。

风能、光伏、水力等发电具有间歇性、波动性的特点，输出电能原始功率也一样，无法直接并入电网使用，只有用储能系统进行平抑后，才可输入当地电网，获得盈利。

2、电网侧储能

电网侧储能对应“源网荷储”的“网”。电网侧储能可直接用于电脑、手机、冰箱等用电设备。

电网侧储能代表是抽水蓄能，截止至2021年，全球电力储能市场累计装机规模的86.2%是抽水蓄能。其商业运营模式为：抽水蓄能电站部分容量由新能源业主支付租金换取，剩下部分参与市场交易。

3、用户侧储能

用户侧储能对应“源网荷储”的“荷（储）”。用户侧储能包括家庭储能、工商业储能、储能充电桩等，针对的客户是用电方。

用户侧储能主要在欧洲、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，近两年受政策激励，增长速度较快。

三、主要技术路线

1、重力储能

重力储能介质主要分为水和固体物质，基于高度落差对储能介质进行升降来实现储能系统的充放电过程。

除较成熟的抽水蓄能外，主流重力储能方式为 Energy Vault（EV）提出的储能塔，其利用起重机将混凝土块堆叠成塔，通过混凝土块的吊起和吊落进行储能和释能。根据 EV 官网信息，其储能塔能源效率可达 90%，可以在 8-16 小时内以 4-8MW 连续功率放电，实现对电网需求的高速响应。

2、抽水蓄能

抽水蓄能电站包含上下两个水库，在电力负荷低谷时利用过剩的电力抽水至上水库，高峰时将水放出，利用水从上水库流向下水库时产生的机械能发电，从而达到调峰的作用。

抽水蓄能可以实现能量的大规模存储，因此广泛应用于电力系统调峰。但由于其响应速度较慢，初始投资高，且受地理选址限制，因此未来发展空间有限。

3、飞轮储能

飞轮储能在储能时，电能驱动

四、钠离子电池