過去幾年,中國的新能源發展成就有目共睹。據國家能源局的最新數據顯示,截至2024年7月底,全國累計發電裝機容量約31億千瓦,其中太陽能發電裝機容量約7.4億千瓦,同比增長49.8%,風電裝機容量約4.7億千瓦,同比增長19.8%。風電、太陽能裝機合計達到12.1億千瓦,提前約六年半實現2030年風電、太陽能總發電裝機達到12億千瓦的承諾。然而在新能源裝機持續高速增長的背后,也帶來了局部地區消納問題。

因為在傳統電力系統中,電能基本處于“即發即用”狀態,即發電廠產生的電力與負荷端消耗的電力需要在整個電力系統內實現實時動態平衡。如果發電量超過電網的實際需求,會引起電網的頻率波動,影響電網的穩定性和電能質量,同時也造成了能源的浪費。如果發電量少于電網的實際需求,又會導致生產生活受“限電”影響,造成更大的經濟損失。
那有什么辦法能夠解決這一困境呢?答案就是能夠“削峰填谷”的儲能技術。

Q:何謂儲能?
儲能是通過特定的裝置或物理介質將不同形式的能量通過不同方式儲存起來,以便以后在需要時利用的技術,它本身不是新興的技術,但從產業角度來說卻是剛剛出現,正處在起步并飛速發展的階段。

資料來源:CBIA,戴德梁行整理
廣義的儲能技術主要分為氫儲能、熱儲能、電儲能三大類,目前在電力系統的儲能項目中,抽水蓄能仍是主要方式,據有關數據顯示,截至2024年6月底,中國的抽水蓄能累計裝機規模占已投運電力儲能項目的一半以上,但以電化學儲能為代表的新型儲能方式正迅猛發展,累計裝機規模占已投運電力儲能項目的46.6%

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中國已投運電力儲能項目累計裝機規模(截至2024年6月底)數據來源:CNESA
Q:不同的儲能技術間有什么區別?
不同的儲能技術原理并不一樣,在技術成熟度、應用場景、成本效益上都有區別。以最主要的抽水蓄能為例,它是以水為儲能介質,在電力負荷低谷時,利用電網中富余的電能通過水泵將水從下水庫抽到上水庫,將電能轉化為水的勢能儲存起來,在電力負荷高峰期,再通過放水閥門將水從上水庫放回下水庫,利用水的勢能驅動渦輪機發電,將儲存的勢能再轉化為電能供給電網。它的優點是可靠、壽命周期長、儲電容量大、技術成熟,但是它非常依賴地理條件,建設周期也很長,因此更適合在電網側應用。

抽水蓄能屬于發展較早的儲能技術,與之相對的,是以電化學儲能為代表的新型儲能。2024年新型儲能首次被寫入《政府工作報告》中,為新型儲能的蓬勃發展按下加速鍵。以電化學儲能為例,它是通過電化學反應進行能量存儲和釋放,安裝方便,不受空間限制,并且還具有高能量密度、高效率、快速響應和良好的可逆性、安裝便捷等特點,在電源側、電網側、用戶側都有大規模的應用,但是由于電化學儲能技術在儲存和釋放能量時會產生化學反應,因此安全性一直是電化學儲能技術領域中備受關注的重要問題。

Q:儲能技術的應用場景有哪些?
儲能技術被設計用于平衡電力系統的供需差異,以及提供靈活的電力調度和應對電力峰谷負荷的能力,貫穿電力系統的全部環節。

在電源側,主要分為兩大用途。第一類是火電配儲能,以保障發電廠具有一定的調頻調峰能力,提高火電機組的運行效率和電網穩定性。第二類則是新能源配儲能,由于光伏、風電等新能源發電具有波動性和間歇性特點,發電量在不同時間隨著光照、風力強度變化,因此,在發電側配套儲能可以保證可再生能源的平滑輸出,解決發電站因“棄風棄光”造成的損失問題。

在電網側,儲能起到調峰填谷的作用。在用電高峰期,電網可能出現供不應求的情況,即所謂的“峰時”,這時,就需要利用調峰。儲能系統可以在電力需求較低時(如深夜或凌晨的“谷時”)儲存多余的電能,然后在電力需求高峰時釋放出來,從而減輕電網的供電壓力,同時儲能系統的快速響應能力使得它能夠在電網發生故障或突發情況時迅速提供電力支持,減少停電時間和范圍,提高電網的可靠性和韌性。
在用戶側,儲能主要是以減低用戶的用電成本、減少停電限電損失等為目的而建設。我國為緩解高峰缺電矛盾,多地均采用峰谷電價模式,即對高峰時段和低谷時段分別設定不同電價水平,以提高電力資源利用效率。據有關數據顯示,當前我國各地的峰谷價差比普遍超過3倍,峰谷電價差擴大,給用戶側儲能帶來了發展的機遇。通過配置儲能,晚上電價低時充電,白天用電高峰時放電,極大地節約了用電的成本。

白云電氣集團深耕電力能源領域45年,在電源側、電網側、用戶側均有系列解決方案,并通過不斷的“延鏈、補鏈、強鏈”,構建了完整的產品鏈。在儲能領域,白云電氣集團及旗下企業西安為光能源科技有限公司開發了“第三代矩陣式儲能系統”,自研電力電子電池包,配置電池模組控制器MC、組串式構網型儲能變流器PCS和液冷機組,具備高安全、長壽命、多放電、增收益四大特點。

同時,輔以儲能智慧管理云平臺,實現海量數據的遠程監控,構筑起立體化的安全防護體系,并推動智慧化運營模式的深入實踐,確保能源系統的高效協同與持續優化。

白云電氣集團及旗下企業憑借強大的研發實力和全面的產品線,助力多個儲能項目建設投運。

典型案例

01廣東風電工程配套儲能系統項目
電源側典型案例

02廣東智能制造產業園儲能系統項目
用戶側典型案例

03江蘇無錫工商業儲能項目
用戶側典型案例

04福建廈門海島型微電網項目
用戶側典型案例
實現雙碳目標,能源是主戰場,電力是主力軍,新能源發電無疑是關鍵。光伏、風電等新能源雖然有間歇性、波動性強的特點,但是儲能技術的發展也給我們乘風馭電提供了一把解題的鑰匙,讓不同的空間能源交錯互補,共同形成可以大范圍替代化石能源的穩定能源供給。未來,白云電氣集團將緊抓雙碳目標的時代機遇,不斷夯實源、網、荷、儲一體化綠色智慧能源解決方案實力,以堅實的產業,完善的產品鏈為根基,在探索綠色用電自由的征途上,貢獻白云力量。