過(guò)去幾年,中國(guó)的新能源發(fā)展成就有目共睹。據(jù)國(guó)家能源局的最新數(shù)據(jù)顯示,截至2024年7月底,全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約31億千瓦,其中太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約7.4億千瓦,同比增長(zhǎng)49.8%,風(fēng)電裝機(jī)容量約4.7億千瓦,同比增長(zhǎng)19.8%。風(fēng)電、太陽(yáng)能裝機(jī)合計(jì)達(dá)到12.1億千瓦,提前約六年半實(shí)現(xiàn)2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能總發(fā)電裝機(jī)達(dá)到12億千瓦的承諾。然而在新能源裝機(jī)持續(xù)高速增長(zhǎng)的背后,也帶來(lái)了局部地區(qū)消納問(wèn)題。

因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)電力系統(tǒng)中,電能基本處于“即發(fā)即用”狀態(tài),即發(fā)電廠產(chǎn)生的電力與負(fù)荷端消耗的電力需要在整個(gè)電力系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡。如果發(fā)電量超過(guò)電網(wǎng)的實(shí)際需求,會(huì)引起電網(wǎng)的頻率波動(dòng),影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量,同時(shí)也造成了能源的浪費(fèi)。如果發(fā)電量少于電網(wǎng)的實(shí)際需求,又會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)生活受“限電”影響,造成更大的經(jīng)濟(jì)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(chǔ)能技術(shù)。

Q:何謂儲(chǔ)能?
儲(chǔ)能是通過(guò)特定的裝置或物理介質(zhì)將不同形式的能量通過(guò)不同方式儲(chǔ)存起來(lái),以便以后在需要時(shí)利用的技術(shù),它本身不是新興的技術(shù),但從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)說(shuō)卻是剛剛出現(xiàn),正處在起步并飛速發(fā)展的階段。

資料來(lái)源:CBIA,戴德梁行整理
廣義的儲(chǔ)能技術(shù)主要分為氫儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、電儲(chǔ)能三大類,目前在電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中,抽水蓄能仍是主要方式,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至2024年6月底,中國(guó)的抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目的一半以上,但以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能方式正迅猛發(fā)展,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目的46.6%

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中國(guó)已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模(截至2024年6月底)數(shù)據(jù)來(lái)源:CNESA
Q:不同的儲(chǔ)能技術(shù)間有什么區(qū)別?
不同的儲(chǔ)能技術(shù)原理并不一樣,在技術(shù)成熟度、應(yīng)用場(chǎng)景、成本效益上都有區(qū)別。以最主要的抽水蓄能為例,它是以水為儲(chǔ)能介質(zhì),在電力負(fù)荷低谷時(shí),利用電網(wǎng)中富余的電能通過(guò)水泵將水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù),將電能轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái),在電力負(fù)荷高峰期,再通過(guò)放水閥門將水從上水庫(kù)放回下水庫(kù),利用水的勢(shì)能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,將儲(chǔ)存的勢(shì)能再轉(zhuǎn)化為電能供給電網(wǎng)。它的優(yōu)點(diǎn)是可靠、壽命周期長(zhǎng)、儲(chǔ)電容量大、技術(shù)成熟,但是它非常依賴地理?xiàng)l件,建設(shè)周期也很長(zhǎng),因此更適合在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用。

抽水蓄能屬于發(fā)展較早的儲(chǔ)能技術(shù),與之相對(duì)的,是以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能。2024年新型儲(chǔ)能首次被寫入《政府工作報(bào)告》中,為新型儲(chǔ)能的蓬勃發(fā)展按下加速鍵。以電化學(xué)儲(chǔ)能為例,它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行能量存儲(chǔ)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(yīng)和良好的可逆性、安裝便捷等特點(diǎn),在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有大規(guī)模的應(yīng)用,但是由于電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在儲(chǔ)存和釋放能量時(shí)會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),因此安全性一直是電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域中備受關(guān)注的重要問(wèn)題。

Q:儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?
儲(chǔ)能技術(shù)被設(shè)計(jì)用于平衡電力系統(tǒng)的供需差異,以及提供靈活的電力調(diào)度和應(yīng)對(duì)電力峰谷負(fù)荷的能力,貫穿電力系統(tǒng)的全部環(huán)節(jié)。

在電源側(cè),主要分為兩大用途。第一類是火電配儲(chǔ)能,以保障發(fā)電廠具有一定的調(diào)頻調(diào)峰能力,提高火電機(jī)組的運(yùn)行效率和電網(wǎng)穩(wěn)定性。第二類則是新能源配儲(chǔ)能,由于光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn),發(fā)電量在不同時(shí)間隨著光照、風(fēng)力強(qiáng)度變化,因此,在發(fā)電側(cè)配套儲(chǔ)能可以保證可再生能源的平滑輸出,解決發(fā)電站因“棄風(fēng)棄光”造成的損失問(wèn)題。

在電網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能起到調(diào)峰填谷的作用。在用電高峰期,電網(wǎng)可能出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況,即所謂的“峰時(shí)”,這時(shí),就需要利用調(diào)峰。儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在電力需求較低時(shí)(如深夜或凌晨的“谷時(shí)”)儲(chǔ)存多余的電能,然后在電力需求高峰時(shí)釋放出來(lái),從而減輕電網(wǎng)的供電壓力,同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力使得它能夠在電網(wǎng)發(fā)生故障或突發(fā)情況時(shí)迅速提供電力支持,減少停電時(shí)間和范圍,提高電網(wǎng)的可靠性和韌性。
在用戶側(cè),儲(chǔ)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(shè)。我國(guó)為緩解高峰缺電矛盾,多地均采用峰谷電價(jià)模式,即對(duì)高峰時(shí)段和低谷時(shí)段分別設(shè)定不同電價(jià)水平,以提高電力資源利用效率。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國(guó)各地的峰谷價(jià)差比普遍超過(guò)3倍,峰谷電價(jià)差擴(kuò)大,給用戶側(cè)儲(chǔ)能帶來(lái)了發(fā)展的機(jī)遇。通過(guò)配置儲(chǔ)能,晚上電價(jià)低時(shí)充電,白天用電高峰時(shí)放電,極大地節(jié)約了用電的成本。

白云電氣集團(tuán)深耕電力能源領(lǐng)域45年,在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)均有系列解決方案,并通過(guò)不斷的“延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈”,構(gòu)建了完整的產(chǎn)品鏈。在儲(chǔ)能領(lǐng)域,白云電氣集團(tuán)及旗下企業(yè)西安為光能源科技有限公司開(kāi)發(fā)了“第三代矩陣式儲(chǔ)能系統(tǒng)”,自研電力電子電池包,配置電池模組控制器MC、組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器PCS和液冷機(jī)組,具備高安全、長(zhǎng)壽命、多放電、增收益四大特點(diǎn)。

同時(shí),輔以儲(chǔ)能智慧管理云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,構(gòu)筑起立體化的安全防護(hù)體系,并推動(dòng)智慧化運(yùn)營(yíng)模式的深入實(shí)踐,確保能源系統(tǒng)的高效協(xié)同與持續(xù)優(yōu)化。

白云電氣集團(tuán)及旗下企業(yè)憑借強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和全面的產(chǎn)品線,助力多個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)投運(yùn)。

典型案例

01廣東風(fēng)電工程配套儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目
電源側(cè)典型案例

02廣東智能制造產(chǎn)業(yè)園儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目
用戶側(cè)典型案例

03江蘇無(wú)錫工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目
用戶側(cè)典型案例

04福建廈門海島型微電網(wǎng)項(xiàng)目
用戶側(cè)典型案例
實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場(chǎng),電力是主力軍,新能源發(fā)電無(wú)疑是關(guān)鍵。光伏、風(fēng)電等新能源雖然有間歇性、波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),但是儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展也給我們乘風(fēng)馭電提供了一把解題的鑰匙,讓不同的空間能源交錯(cuò)互補(bǔ),共同形成可以大范圍替代化石能源的穩(wěn)定能源供給。未來(lái),白云電氣集團(tuán)將緊抓雙碳目標(biāo)的時(shí)代機(jī)遇,不斷夯實(shí)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)一體化綠色智慧能源解決方案實(shí)力,以堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè),完善的產(chǎn)品鏈為根基,在探索綠色用電自由的征途上,貢獻(xiàn)白云力量。