详解储能3大应用领域13个细分场景VIP免费

详解储能3⼤应⽤领域13个细分场景从整个电⼒系统的⾓度看，储能的应⽤场景可以分为发电侧储能、输配电侧储能和⽤户侧储能三⼤场景。这三⼤场景⼜都可以从电⽹的⾓度分成能量型需求和功率型需求。能量型需求⼀般需要较长的放电时间(如能量时移)，⽽对响应时间要求不⾼。与之相⽐，功率型需求⼀般要求有快速响应能⼒，但是⼀般放电时间不长(如系统调频)。实际应⽤中，需要根据各种场景中的需求对储能技术进⾏分析，以找到最适合的储能技术。本⽂着重分析储能的三⼤应⽤场景。发电侧从发电侧的⾓度看，储能的需求终端是发电⼚。由于不同的电⼒来源对电⽹的不同影响，以及负载端难预测导致的发电和⽤电的动态不匹配，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括能量时移、容量机组、负荷跟踪、系统调频、备⽤容量、可再⽣能源并⽹等六类场景。能量时移能量时移是通过储能的⽅式实现⽤电负荷的削峰填⾕，即发电⼚在⽤电负荷低⾕时段对电池充电，在⽤电负荷⾼峰时段将存储的电量释放。此外，将可再⽣能源的弃风弃光电量存储后再移⾄其他时段进⾏并⽹也是能量时移。能量时移属于典型的能量型应⽤，其对充放电的时间没有严格要求，对于充放电的功率要求也⽐较宽，但是因为⽤户的⽤电负荷及可再⽣能源的发电特征导致能⼒时移的应⽤频率相对较⾼，每年在300次以上。容量机组由于⽤电负荷在不同时间段有差异，煤电机组需要承担调峰能⼒，因此需要留出⼀定的发电容量作为相应尖峰负荷的能⼒，这使得⽕电机组⽆法达到满发状态，影响机组运⾏的经济性。采⽤储能可以在⽤电负荷低⾕时充电，在⽤电尖峰时放电以降低负荷尖峰。利⽤储能系统的替代效应将煤电的容量机组释放出来，从⽽提⾼⽕电机组的利⽤率，增加其经济性。容量机组属于典型的能量型应⽤，其对充放电的时间没有严格要求，对于充放电的功率要求也⽐较宽，但是因为⽤户的⽤电负荷及可再⽣能源的发电特征导致能⼒时移的应⽤频率相对较⾼，每年在200次左右。负荷跟踪负荷跟踪是针对变化缓慢的持续变动负荷，进⾏动态调整以达到实时平衡的⼀种辅助服务。变化缓慢的持续变动负荷⼜可根据发电机运⾏的实际情况细分为基本负荷和爬坡负荷，负荷跟踪则主要应⽤于爬坡负荷，即通过调整出⼒⼤⼩，尽量减少传统能源机组的爬坡速率，让其尽可能平滑过渡到调度指令⽔平。负荷跟踪和容量机组相⽐，对放电响应时间要求更⾼，要求相应时间在分钟级。系统调频频率的变化会对发电及⽤电设备的安全⾼效运⾏及寿命产⽣影响，因此频率调节⾄关重要。在传统能源结构中，电⽹短时间内的能量不平衡是由传统机组(在我国主要是⽕电和⽔电)通过响应AGC信号来进⾏调节的。⽽随着新能源的并⽹，风光的波动性和随机性使得电⽹短时间内的能量不平衡加剧，传统能源(特别是⽕电)由于调频速度慢，在响应电⽹调度指令时具有滞后性，有时会出现反向调节之类的错误动作，因此不能满⾜新增的需求。相较⽽⾔，储能(特别是电化学储能)调频速度快，电池可以灵活地在充放电状态之间转换，成为⾮常好的调频资源。和负荷跟踪相⽐，系统调频的负荷分量变化周期在分秒级，对响应速度要求更⾼(⼀般为秒级响应)，对负荷分量的调整⽅式⼀般为AGC。但是系统调频是典型的功率型应⽤，其要求在较短时间内进⾏快速的充放电，采⽤电化学储能时需要有较⼤的充放电倍率，因此会减少⼀些类型电池的寿命，从⽽影响其经济性。备⽤容量备⽤容量是指在满⾜预计负荷需求以外，针对突发情况时为保障电能质量和系统安全稳定运⾏⽽预留的有功功率储备，⼀般备⽤容量需要在系统正常电⼒供应容量15~20%，且最⼩值应等于系统中单机装机容量最⼤的机组容量。由于备⽤容量针对的是突发情况，⼀般年运⾏频率较低，如果是采⽤电池单独做备⽤容量服务，经济性⽆法得到保障，因此需要将其与现有备⽤容量的成本进⾏⽐较来确定实际的替代效应。可再⽣能源并⽹由于风电、光伏发电出⼒随机性、间歇性的特点，其电能质量相⽐传统能源要差，由于可再⽣能源发电的波动(频率波动、出⼒波动等)从数秒到数⼩时之间，因此既有功率型应⽤也有能量型应⽤，⼀般可以将其分为可再⽣能源能量时移、可再⽣能源发电容量固化和可再⽣能源出⼒...