科普 | 儲(chǔ)能行業(yè)專業(yè)名詞及術(shù)語(yǔ)

  在國(guó)家“雙碳”政策的引領(lǐng)下，作為推動(dòng)傳統(tǒng)能源系統(tǒng)變革的重要支撐，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)。作為儲(chǔ)能行業(yè)的從業(yè)者、參與者，我們需要掌握一些最基本的專業(yè)知識(shí)。以下整理了一些關(guān)于儲(chǔ)能行業(yè)以及常見(jiàn)的專業(yè)名詞和術(shù)語(yǔ)，具體如下。

  1、儲(chǔ)能

  儲(chǔ)能是指通過(guò)介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來(lái)，在需要時(shí)再釋放的過(guò)程。其通過(guò)靈活的充放電控制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能和用能在時(shí)間和空間的匹配，是靈活性的依仗。

  從電力系統(tǒng)的角度看，儲(chǔ)能可以分為發(fā)電側(cè)/電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能，其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能又稱為表前儲(chǔ)能或大儲(chǔ)。

  表前儲(chǔ)能是指與電網(wǎng)直接相連、有獨(dú)立的功率和電量計(jì)量表的儲(chǔ)能；反之，則為表后儲(chǔ)能，用戶側(cè)儲(chǔ)能又稱為表后儲(chǔ)能。用戶側(cè)儲(chǔ)能分為工商業(yè)儲(chǔ)能與家庭儲(chǔ)能。

  從商業(yè)模式來(lái)看，表前儲(chǔ)能應(yīng)具有獨(dú)立市場(chǎng)主體身份、獨(dú)立參與市場(chǎng)報(bào)量報(bào)價(jià)、直接接受調(diào)度、獨(dú)立結(jié)算，也可稱為獨(dú)立儲(chǔ)能。

  2、新型儲(chǔ)能

  新型儲(chǔ)能主要指“除抽水蓄能外以輸出電力為主要形式，并對(duì)外提供服務(wù)的儲(chǔ)能項(xiàng)目”，由于建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，與新能源開(kāi)發(fā)消納更加匹配，優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。

  從技術(shù)發(fā)展路線來(lái)看，新型儲(chǔ)能目前多種技術(shù)并進(jìn)。從當(dāng)前來(lái)看，壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能這六種新型儲(chǔ)能路線最值得關(guān)注。

  截至2023年底，全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬(wàn)千瓦/6687萬(wàn)千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬(wàn)千瓦/4870萬(wàn)千瓦時(shí)，較2022年底增長(zhǎng)超過(guò)260%，近10倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模。

  從投資規(guī)模來(lái)看，“十四五”以來(lái)，新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1千億元，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步拓展，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動(dòng)能”。

  3、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能

  國(guó)內(nèi)一般認(rèn)為，能實(shí)現(xiàn)高于4小時(shí)以上或者數(shù)天、數(shù)月的充放電循環(huán)的儲(chǔ)能，統(tǒng)稱為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。目前長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能主要有：抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、光熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能及液流電池等。

  為緩解高峰供電壓力，我國(guó)各地陸續(xù)出臺(tái)的政策中，對(duì)新能源配儲(chǔ)占比要求達(dá)到10%~20%（裝機(jī)容量占比），4小時(shí)以上并且低成本的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求逐漸成為剛需。

  長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能具有提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)火力發(fā)電、為電網(wǎng)提供靈活性電能資源、降低電網(wǎng)運(yùn)行成本、使企業(yè)有更強(qiáng)的峰谷套利能力等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，它可跨天、跨月儲(chǔ)存電能的優(yōu)勢(shì)，可滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需求，助力我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

  4. 戶儲(chǔ)出海

  戶儲(chǔ)（即，戶用儲(chǔ)能）是指用于家庭用戶的儲(chǔ)能系統(tǒng)。它通常與戶用光伏系統(tǒng)組合安裝，為家庭用戶提供電能。工作原理為在白天將光伏發(fā)電優(yōu)先供負(fù)載使用，多余的能量存儲(chǔ)到蓄電池，在電能仍有富余的情況下可選擇性并入電網(wǎng)；在夜間光伏系統(tǒng)不運(yùn)作時(shí)，通過(guò)蓄電池放電供本地負(fù)載使用。

  在海外政策利好、能源短缺、高電價(jià)和光儲(chǔ)系統(tǒng)降本等多種因素驅(qū)動(dòng)下，戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)化落地加速?！肮夥?儲(chǔ)能”自發(fā)自用的用電模式得到迅速推廣，帶動(dòng)歐洲戶用家儲(chǔ)需求提高，也讓中國(guó)企業(yè)出海加速。但由于此賽道仍處于市場(chǎng)開(kāi)發(fā)初期，想在戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)獲得一席之地，仍需有核心競(jìng)爭(zhēng)力。

  5、動(dòng)態(tài)增容

  用戶的變壓器容量是固定的，一般情況下當(dāng)用戶需要變壓器在某個(gè)時(shí)段超負(fù)荷運(yùn)，則需要進(jìn)行變壓器擴(kuò)容。

  動(dòng)態(tài)增容則是通過(guò)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)在變壓器超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段儲(chǔ)能放電，降低變壓器負(fù)荷，從而減少變壓器的增容改造費(fèi)用。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅能大大降低成本，還能通過(guò)峰谷套利增加收益。

  6、循環(huán)壽命

  循環(huán)壽命是指電池在充放電循環(huán)過(guò)程中的使用壽命。循環(huán)壽命通常以充放電次數(shù)或循環(huán)深度來(lái)衡量，高循環(huán)壽命的電池可以使用更長(zhǎng)時(shí)間，降低了更換電池的成本和時(shí)間。

  7、熱失控

  在電池的充電或放電過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槟承┨厥庠颍ɡ鐑?nèi)部短路、電池自身在大電流充放電時(shí)自身發(fā)熱）導(dǎo)致電池本身產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱量釋放高溫。

  如果超過(guò)了正常的工作溫度范圍，會(huì)使電池內(nèi)部化學(xué)成分發(fā)生連鎖反應(yīng)釋放出大量的熱量和氣體，并且這些熱量很容易通過(guò)散熱路線迅速擴(kuò)散到臨近電池，導(dǎo)致熱失控一發(fā)不可收拾迅速傳播，這種情況很可能會(huì)導(dǎo)致電池爆炸或自燃等嚴(yán)重后果。

  因此，儲(chǔ)能電池需要具備良好的熱管理系統(tǒng)，以確保電池在使用過(guò)程中的安全性。

  8、微電網(wǎng)

  微電網(wǎng)是相對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念，傳統(tǒng)大電網(wǎng)主要是單向交互，電能從發(fā)電廠通過(guò)輸電線路一層層地到達(dá)用戶，微電網(wǎng)是雙向交互的模式，是一種小型的、自治的電力系統(tǒng)，它可以獨(dú)立運(yùn)行或與主電網(wǎng)互聯(lián)。

  儲(chǔ)能系統(tǒng)常常被用于微電網(wǎng)中，以平衡能源供需、提高能源利用效率等?？梢跃偷匕l(fā)電、就地平衡，取得能源使用效率的最大化。

  9.峰谷電價(jià)差

  峰谷電是指將用戶每天的用電時(shí)段（24小時(shí)）劃分為兩個(gè)部分：峰時(shí)段和谷時(shí)段，其中峰時(shí)段的電價(jià)高，谷時(shí)段的電價(jià)低。

  峰谷電價(jià)的差價(jià)越大，節(jié)省的電費(fèi)就越多，從而為儲(chǔ)能用戶帶來(lái)更高的收益，回收投資的周期也會(huì)縮短。這就是常說(shuō)的峰谷套利。