隨著人們對(duì)環(huán)保和節(jié)能的日益重視，太陽(yáng)能板的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)中，家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用非常重要。本文將介紹家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。

設(shè)計(jì)：1.太陽(yáng)能板：太陽(yáng)能板是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件，其質(zhì)量直接影響發(fā)電效率。在家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)中，選擇適合的太陽(yáng)能板很重要。2.逆變器：逆變器是將太陽(yáng)能板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電的設(shè)備。逆變器的質(zhì)量和穩(wěn)定性也直接影響發(fā)電效率。3.儲(chǔ)能電池：儲(chǔ)能電池是家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板中不可缺少的組成部分。儲(chǔ)能電池的容量和壽命都需要滿足家庭用電的需求。

應(yīng)用：1.家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)：家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)是最常見(jiàn)的家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板的應(yīng)用，通過(guò)太陽(yáng)能板的發(fā)電和儲(chǔ)能電池的儲(chǔ)存，為家庭提供電力。2.災(zāi)備備用電源：在自然災(zāi)害等緊急情況下，家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板可以作為備用電源，為家庭提供電力。3.獨(dú)立野營(yíng)電源：家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板可以搭配戶外野營(yíng)設(shè)備使用，為戶外活動(dòng)提供電力?？傊?，家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板在家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)中具有非常重要的作用，其設(shè)計(jì)和應(yīng)用都需要仔細(xì)考慮。在未來(lái)，隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，家用儲(chǔ)能太陽(yáng)能板的性能和應(yīng)用領(lǐng)域也將得到進(jìn)一步的提升和擴(kuò)展。

從整個(gè)電力系統(tǒng)的角度看，儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景可以分為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、輸配電側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能三大場(chǎng)景。實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)各種場(chǎng)景中的需求對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析，以找到最適合的儲(chǔ)能技術(shù)。本文著重分析儲(chǔ)能的三大應(yīng)用場(chǎng)景。

從整個(gè)電力系統(tǒng)的角度看，儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景可以分為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、輸配電側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能三大場(chǎng)景。這三大場(chǎng)景又都可以從電網(wǎng)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較長(zhǎng)的放電時(shí)間（如能量時(shí)移），而對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求不高。與之相比，功率型需求一般要求有快速響應(yīng)能力，但是一般放電時(shí)間不長(zhǎng)（如系統(tǒng)調(diào)頻）。實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)各種場(chǎng)景中的需求對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析，以找到最適合的儲(chǔ)能技術(shù)。本文著重分析儲(chǔ)能的三大應(yīng)用場(chǎng)景。

一、發(fā)電側(cè)

從發(fā)電側(cè)的角度看，儲(chǔ)能的需求終端是發(fā)電廠。由于不同的電力來(lái)源對(duì)電網(wǎng)的不同影響，以及負(fù)載端難預(yù)測(cè)導(dǎo)致的發(fā)電和用電的動(dòng)態(tài)不匹配，發(fā)電側(cè)對(duì)儲(chǔ)能的需求場(chǎng)景類型較多，包括能量時(shí)移、容量機(jī)組、負(fù)荷跟蹤、系統(tǒng)調(diào)頻、備用容量、可再生能源并網(wǎng)等六類場(chǎng)景。

能量時(shí)移

能量時(shí)移是 通過(guò)儲(chǔ)能的方式 實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的削峰填谷 ，即 發(fā)電廠在用電負(fù)荷低谷時(shí)段對(duì)電池充電，在用電負(fù)荷高峰時(shí)段將存儲(chǔ)的電量釋放。此外，將可再生能源的棄風(fēng)棄光電量存儲(chǔ)后再移至其他時(shí)段進(jìn)行并網(wǎng)也是能量時(shí)移。能量時(shí)移屬于典型的能量型應(yīng)用，其對(duì)充放電的時(shí)間沒(méi)有嚴(yán)格要求，對(duì)于充放電的功率要求也比較寬，但是因?yàn)橛脩舻挠秒娯?fù)荷及可再生能源的發(fā)電特征導(dǎo)致能力時(shí)移的應(yīng)用頻率相對(duì)較高，每年在 300 次以上。

容量機(jī)組

由于用電負(fù)荷在不同時(shí)間段有差異，煤電機(jī)組需要承擔(dān)調(diào)峰能力，因此需要留出一定的發(fā)電容量作為相應(yīng)尖峰負(fù)荷的能力，這使得火電機(jī)組無(wú)法達(dá)到滿發(fā)狀態(tài)，影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。采用儲(chǔ)能可以在用電負(fù)荷低谷時(shí)充電，在用電尖峰時(shí)放電以降低負(fù)荷尖峰。利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的替代效應(yīng)將煤電的容量機(jī)組釋放出來(lái)，從而提高火電機(jī)組的利用率，增加其經(jīng)濟(jì)性。容量機(jī)組屬于典型的能量型應(yīng)用，其對(duì)充放電的時(shí)間沒(méi)有嚴(yán)格要求，對(duì)于充放電的功率要求也比較寬，但是因?yàn)橛脩舻挠秒娯?fù)荷及可再生能源的發(fā)電特征導(dǎo)致能力時(shí)移的應(yīng)用頻率相對(duì)較高，每年在 200 次左右。

負(fù)荷跟蹤

負(fù)荷跟蹤是針對(duì)變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷 ， 進(jìn)行 動(dòng)態(tài)調(diào)整 以達(dá)到實(shí)時(shí)平衡 的一種輔助服務(wù)。變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷又可根據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的實(shí)際情況細(xì)分為基本負(fù)荷和爬坡負(fù)荷，負(fù)荷跟蹤則主要應(yīng)用于爬坡負(fù)荷，即通過(guò)調(diào)整出力大小，盡量減少傳統(tǒng)能源機(jī)組的爬坡速率，讓其盡可能平滑過(guò)渡到調(diào)度指令水平。負(fù)荷跟蹤和容量機(jī)組相比，對(duì)放電響應(yīng)時(shí)間要求更高，要求相應(yīng)時(shí)間在分鐘級(jí)。

系統(tǒng)調(diào)頻

頻率的變化會(huì)對(duì)發(fā)電及用電設(shè)備的安全高效運(yùn)行及壽命產(chǎn)生影響，因此頻率調(diào)節(jié)至關(guān)重要。在傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)中，電網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)的能量不平衡是由傳統(tǒng)機(jī)組（在我國(guó)主要是火電和水電）通過(guò)響應(yīng) AGC 信號(hào)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。而隨著新能源的并網(wǎng)，風(fēng)光的波動(dòng)性和隨機(jī)性使得電網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)的能量不平衡加劇，傳統(tǒng)能源（特別是火電）由于調(diào)頻速度慢，在響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令時(shí)具有滯后性，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向調(diào)節(jié)之類的錯(cuò)誤動(dòng)作，因此不能滿足新增的需求。相較而言，儲(chǔ)能（特別是電化學(xué)儲(chǔ)能）調(diào)頻速度快，電池可以靈活地在充放電狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，成為非常好的調(diào)頻資源。

和負(fù)荷跟蹤相比，系統(tǒng)調(diào)頻的負(fù)荷分量變化周期在分秒級(jí)，對(duì)響應(yīng)速度要求更高（一般為秒級(jí)響應(yīng)），對(duì)負(fù)荷分量的調(diào)整方式一般為 AGC。但是系統(tǒng)調(diào)頻是典型的功率型應(yīng)用，其要求在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速的充放電，采用電化學(xué)儲(chǔ)能時(shí)需要有較大的充放電倍率，因此會(huì)減少一些類型電池的壽命，從而影響其經(jīng)濟(jì)性。

備用容量

備用容量是指在滿足預(yù)計(jì)負(fù)荷需求以外，針對(duì)突發(fā)情況時(shí)為保障電能質(zhì)量和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而預(yù)留的有功功率儲(chǔ)備，一般備用容量需要在系統(tǒng)正常電力供應(yīng)容量 15~20%，且最小值應(yīng)等于系統(tǒng)中單機(jī)裝機(jī)容量最大的機(jī)組容量。由于備用容量針對(duì)的是突發(fā)情況，一般年運(yùn)行頻率較低，如果是采用電池單獨(dú)做備用容量服務(wù)，經(jīng)濟(jì)性無(wú)法得到保障，因此需要將其與現(xiàn)有備用容量的成本進(jìn)行比較來(lái)確定實(shí)際的替代效應(yīng)。

可再生能源并網(wǎng)

由于風(fēng)電、光伏發(fā)電出力隨機(jī)性、間歇性的特點(diǎn)，其電能質(zhì)量相比傳統(tǒng)能源要差，由于可再生能源發(fā)電的波動(dòng)（頻率波動(dòng)、出力波動(dòng)等）從數(shù)秒到數(shù)小時(shí)之間，因此既有功率型應(yīng)用也有能量型應(yīng)用，一般可以將其分為可再生能源能量時(shí)移、可再生能源發(fā)電容量固化和可再生能源出力平滑三類應(yīng)用。例如針對(duì)光伏發(fā)電棄光的問(wèn)題，需要將白天發(fā)出的剩余電量進(jìn)行儲(chǔ)存以備晚上放電，屬于可再生能源的能量時(shí)移。而針對(duì)風(fēng)電，由于風(fēng)力的不可預(yù)測(cè)性，導(dǎo)致風(fēng)電的出力波動(dòng)較大，需要將其平滑，因而以功率型應(yīng)用為主。

二、電網(wǎng)側(cè)

儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用主要是緩解輸配電阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容及無(wú)功支持三類，相對(duì)于發(fā)電側(cè)的應(yīng)用，電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用類型少，同時(shí)從效果的角度看更多是替代效應(yīng)。

緩解輸配電阻塞

線路阻塞是指線路負(fù)荷超過(guò)線路容量，將儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝在線路上游，當(dāng)發(fā)生線路阻塞時(shí)可以將無(wú)法輸送的電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能設(shè)備中，等到線路負(fù)荷小于線路容量時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)再向線路放電。一般對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)要求放電時(shí)間在小時(shí)級(jí)，運(yùn)行次數(shù)在 50~100 次左右，屬于能量型應(yīng)用，對(duì)響應(yīng)時(shí)間有一定要求，需要在分鐘級(jí)響應(yīng)。

延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容

傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃或者電網(wǎng)升級(jí)擴(kuò)建成本很高。在負(fù)荷接近設(shè)備容量的輸配電系統(tǒng)內(nèi)，如果一年內(nèi)大部分時(shí)間可以滿足負(fù)荷供應(yīng)，只在部分高峰特定時(shí)段會(huì)出現(xiàn)自身容量低于負(fù)荷的情況時(shí)，可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)較小的裝機(jī)容量有效提高電網(wǎng)的輸配電能力，從而延緩新建輸配電設(shè)施成本，延長(zhǎng)原有設(shè)備的使用壽命。相比較緩解輸配電阻塞，延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容工作頻次更低，考慮到電池老化，實(shí)際可變成本較高，因此對(duì)電池的經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求。

無(wú)功支持

無(wú)功支持是指在輸配線路上通過(guò)注入或吸收無(wú)功功率來(lái)調(diào)節(jié)輸電電壓。無(wú)功功率的不足或過(guò)剩都會(huì)造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響電能質(zhì)量，甚至損耗用電設(shè)備。電池可以在動(dòng)態(tài)逆變器、通信和控制設(shè)備的輔助下，通過(guò)調(diào)整其輸出的無(wú)功功率大小來(lái)對(duì)輸配電線路的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。無(wú)功支持屬于典型的功率型應(yīng)用，放電時(shí)間相對(duì)較短，但運(yùn)行頻次很高。

三、用戶側(cè)

用戶側(cè)是電力使用的終端，用戶是電力的消費(fèi)者和使用者，發(fā)電及輸配電側(cè)的成本及收益以電價(jià)的形式表現(xiàn)出來(lái)，轉(zhuǎn)化成用戶的成本，因此電價(jià)的高低會(huì)影響用戶的需求。

用戶分時(shí)電價(jià)管理

電力部門(mén)將每天 24 小時(shí)劃分為高峰、平段、低谷等多個(gè)時(shí)段，對(duì)各時(shí)段分別制定不同的電價(jià)水平，即為分時(shí)電價(jià)。用戶分時(shí)電價(jià)管理和能量時(shí)移類似，區(qū)別僅在于用戶分時(shí)電價(jià)管理是基于分時(shí)電價(jià)體系對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，而能量時(shí)移是根據(jù)電力負(fù)荷曲線對(duì)發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

容量費(fèi)用管理

我國(guó)對(duì)供電部門(mén)大工業(yè)企業(yè)實(shí)行兩部制電價(jià)：電量電價(jià)指的是按照實(shí)際發(fā)生的交易電量計(jì)費(fèi)的電價(jià)，容量電價(jià)則主要取決于用戶用電功率的最高值。容量費(fèi)用管理是指在不影響正常生產(chǎn)的情況下，通過(guò)降低最高用電功率，從而降低容量費(fèi)用。用戶可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在用電低谷是儲(chǔ)能，在高峰時(shí)負(fù)負(fù)荷放電，從而降低整體負(fù)荷，達(dá)到降低容量費(fèi)用的目的。

提高電能質(zhì)量

由于存在電力系統(tǒng)操作負(fù)荷性質(zhì)多變，設(shè)備負(fù)載非線性等問(wèn)題，用戶獲得的電能存在電壓、電流變化或者頻率偏差等問(wèn)題，此時(shí)電能的質(zhì)量較差。系統(tǒng)調(diào)頻、無(wú)功支持就是在發(fā)電側(cè)和輸配電側(cè)提升電能質(zhì)量的方式。在用戶側(cè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)同樣可以進(jìn)行平滑電壓、頻率波動(dòng)，例如利用儲(chǔ)能解決分布式光伏系統(tǒng)內(nèi)電壓升高、驟降、閃變等問(wèn)題。提升電能質(zhì)量屬于典型的功率型應(yīng)用，具體放電市場(chǎng)及運(yùn)行頻率依據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景而有所不同，但一般要求響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。

提升供電可靠性

儲(chǔ)能用于提高微網(wǎng)供電可靠性，是指發(fā)生停電故障時(shí)，儲(chǔ)能能夠?qū)?chǔ)備的能量供應(yīng)給終端用戶，避免了故障修復(fù)過(guò)程中的電能中斷，以保證供電可靠性。該應(yīng)用中的儲(chǔ)能設(shè)備必須具備高質(zhì)量、高可靠性的要求，具體放電時(shí)長(zhǎng)主要與安裝地點(diǎn)相關(guān)。

1.儲(chǔ)能技術(shù)的原理與特點(diǎn)

由儲(chǔ)能元件組成的儲(chǔ)能裝置和由電力電子器件組成的電網(wǎng)接入裝置成為儲(chǔ)能系統(tǒng)的兩大部分。儲(chǔ)能裝置重要實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存、釋放或快速功率交換。電網(wǎng)接入裝置實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能裝置與電網(wǎng)之間的能量雙向傳遞與轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰、能源優(yōu)化、提高供電可靠性和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等功能。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量范圍比較寬，從幾十千瓦到幾百兆瓦；放電時(shí)間跨度大，從毫秒級(jí)到小時(shí)級(jí)；應(yīng)用范圍廣，貫穿整個(gè)發(fā)電、輸電、配電、用電系統(tǒng)；大規(guī)模電力儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用才剛起步，是一個(gè)全新的課題，也是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。

2.常用的儲(chǔ)能方式

目前，儲(chǔ)能技術(shù)重要有物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等)、化學(xué)儲(chǔ)能(如各類蓄電池、可再生燃料動(dòng)力電池、液流電池、超級(jí)電容器等)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等)等。

1)物理儲(chǔ)能中最成熟、應(yīng)用最普遍的是抽水蓄能，重要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。抽水蓄能的釋放時(shí)間可以從幾個(gè)小時(shí)到幾天，其能量轉(zhuǎn)換效率在70%～85%。抽水蓄能電站的建設(shè)周期長(zhǎng)且受地形限制，當(dāng)電站距離用電區(qū)域較遠(yuǎn)時(shí)輸電損耗較大。壓縮空氣儲(chǔ)能早在1978年就實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，但由于受地形、地質(zhì)條件制約，沒(méi)有大規(guī)模推廣。飛輪儲(chǔ)能利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能存儲(chǔ)起來(lái)，在要時(shí)飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。飛輪儲(chǔ)能的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、維護(hù)量小，但能量密度較低，可作為蓄電池系統(tǒng)的補(bǔ)充。

2)化學(xué)儲(chǔ)能種類比較多，技術(shù)發(fā)展水平和應(yīng)用前景也各不相同：

(1)蓄電池儲(chǔ)能是目前最成熟、最可靠的儲(chǔ)能技術(shù)，根據(jù)所使用化學(xué)物質(zhì)的不同，可以分為鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鈉硫電池等。鉛酸電池具有技術(shù)成熟，可制成大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)，單位能量成本和系統(tǒng)成本低，安全可靠和再利用性好等特點(diǎn)，也是目前最實(shí)用的儲(chǔ)能系統(tǒng)，已在小型風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)以及中小型分布式發(fā)電系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用，但因鉛是重金屬污染源，鉛酸電池不是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。鋰離子、鈉硫、鎳氫電池等先進(jìn)蓄電池成本較高，大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)還不成熟，產(chǎn)品的性能目前尚無(wú)法滿足儲(chǔ)能的要求，其經(jīng)濟(jì)性也無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

(2)大規(guī)?？稍偕剂蟿?dòng)力電池投資大、價(jià)格高，循環(huán)轉(zhuǎn)換效率較低，目前尚不宜作為商業(yè)化的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

(3)液流儲(chǔ)能電池具有能量轉(zhuǎn)換效率較高，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是高效、大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電儲(chǔ)能、調(diào)節(jié)的技術(shù)之一。液流儲(chǔ)能技術(shù)在美國(guó)、德國(guó)、日本和英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已有示范性應(yīng)用，我國(guó)目前尚處于研究開(kāi)發(fā)階段。

(4)超級(jí)電容器是20世紀(jì)80年代興起的一種新型儲(chǔ)能器件，由于使用特殊材料制作電極和電解質(zhì)，這種電容器的存儲(chǔ)容量是普通電容器的20～1000倍，同時(shí)又保持了傳統(tǒng)電容器釋放能量速度快的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)不斷應(yīng)用于高山氣象站、邊防哨所等電源供應(yīng)場(chǎng)合。

3)超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能利用超導(dǎo)體制成線圈儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，功率輸送時(shí)無(wú)需能源形式的轉(zhuǎn)換，具有響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高、比容量/比功率大等優(yōu)點(diǎn)，可以充分滿足輸配電網(wǎng)電壓支撐、功率補(bǔ)償、頻率調(diào)節(jié)，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和功率輸送能力的要求。和其他儲(chǔ)能技術(shù)相比，超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能仍很昂貴，除了超導(dǎo)體本身的費(fèi)用外，維持系統(tǒng)低溫導(dǎo)致維修頻率提高以及出現(xiàn)的費(fèi)用也相當(dāng)可觀。目前，在世界范圍內(nèi)有許多超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能工程正在運(yùn)行或者處于研制階段。

各種儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展程度、系統(tǒng)規(guī)模及應(yīng)用環(huán)節(jié)比較如圖1所示。各種儲(chǔ)能技術(shù)綜合比較如表1所示，表1中UPS為不間斷電源。

3.儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景

由于我國(guó)的能源中心和電力負(fù)荷中心距離跨度大，電力系統(tǒng)一直遵循著大電網(wǎng)、大電機(jī)的發(fā)展方向，按照集中輸配電模式運(yùn)行，隨著可再生能源發(fā)電的飛速發(fā)展和社會(huì)對(duì)電能質(zhì)量要求的不斷提高，儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。國(guó)家電網(wǎng)公司近期確定的智能電網(wǎng)重點(diǎn)投資領(lǐng)域中包括了大量?jī)?chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，如發(fā)電領(lǐng)域的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電中應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)項(xiàng)目，配電領(lǐng)域儲(chǔ)能技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)等。

儲(chǔ)能技術(shù)重要的應(yīng)用方向有：①風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)系統(tǒng)組成的局域網(wǎng)，用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、廠及辦公樓供電；②通信系統(tǒng)中作為不間斷電源和應(yīng)急電能系統(tǒng)；③風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)整；④作為大規(guī)模電力存儲(chǔ)和負(fù)荷調(diào)峰手段；⑤電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能裝置；(作為國(guó)家重要部門(mén)的大型后備電源等。

隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷進(jìn)步，安全性好、效率高、清潔環(huán)保、壽命長(zhǎng)、成本低、能量密度大的儲(chǔ)能技術(shù)將不斷涌現(xiàn)，必將帶動(dòng)整個(gè)電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4.促進(jìn)大容量?jī)?chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議

1)將儲(chǔ)能與新能源發(fā)展同步規(guī)劃。按照實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和效率最優(yōu)的原則，在規(guī)劃新能源發(fā)電和電網(wǎng)輸送線路的同時(shí)，應(yīng)提出相應(yīng)的儲(chǔ)能解決方法，明確儲(chǔ)能發(fā)展的規(guī)模和建設(shè)區(qū)域等。

2)執(zhí)行峰谷電價(jià)和儲(chǔ)能電價(jià)政策。峰谷電價(jià)在不同地區(qū)可有所差別，但應(yīng)盡量為電網(wǎng)削峰填谷和吸引儲(chǔ)能投資創(chuàng)造更大空間。

3)規(guī)范新能源發(fā)電技術(shù)要求與并網(wǎng)管理。國(guó)家應(yīng)出臺(tái)有關(guān)新能源并網(wǎng)的強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立強(qiáng)制并網(wǎng)認(rèn)證和檢測(cè)制度。執(zhí)行新能源發(fā)電出力短時(shí)間預(yù)測(cè)報(bào)告制度，提高短時(shí)間預(yù)測(cè)能力和水平。電網(wǎng)公司對(duì)符合入網(wǎng)要求的電能應(yīng)及時(shí)全額接收，對(duì)電能質(zhì)量差、發(fā)電預(yù)測(cè)誤差大的新能源發(fā)電可選擇性接收，并建立相應(yīng)的懲罰機(jī)制。

4)鼓勵(lì)投資主體多元化。在理順投資回報(bào)機(jī)制、規(guī)范入網(wǎng)技術(shù)要求的前提下，應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)電商、電網(wǎng)公司、用戶端、第三方獨(dú)立儲(chǔ)能公司等任何有條件的投資方投資建設(shè)儲(chǔ)能裝置。

5)加緊安排多個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。通過(guò)執(zhí)行若干個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目為儲(chǔ)能公司供應(yīng)重要的工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，為未來(lái)大規(guī)模應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)積累技術(shù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。在示范項(xiàng)目中，要結(jié)合考慮各類儲(chǔ)能技術(shù)的性能，在全面評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，根據(jù)具體用途選用合適的儲(chǔ)能技術(shù)。早期的示范項(xiàng)目可先與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電相結(jié)合，探索應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的儲(chǔ)能技術(shù)。

6)加大對(duì)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的研發(fā)投入，鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)多元化發(fā)展。儲(chǔ)能技術(shù)的研究應(yīng)超前于需求發(fā)展，不能等到出現(xiàn)瓶頸的時(shí)候再考慮加大投入，另外需進(jìn)一步加大對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，鼓勵(lì)原始創(chuàng)新，掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。應(yīng)將大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)研究及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)。由于目前還沒(méi)有任何一項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)完全勝任各種應(yīng)用領(lǐng)域的要求，因此在重點(diǎn)扶持液流電池、鋰離子電池等關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，也應(yīng)鼓勵(lì)和支持其他儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展。

2020年3月29日，全球新能源汽車(chē)領(lǐng)導(dǎo)者比亞迪宣布正式推出“刀片電池”。憑借對(duì)行業(yè)深刻的戰(zhàn)略前瞻，強(qiáng)大的創(chuàng)新能力以及深厚的技術(shù)積累，比亞迪交出了“刀片電池”這一答案?！暗镀姵亍睋碛衅渌麆?dòng)力電池?zé)o法企及的安全性，并且兼具長(zhǎng)壽命和長(zhǎng)續(xù)航，它的誕生重新了定義新能源汽車(chē)的安全標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)了全球動(dòng)力電池安全新高度。比亞迪集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁王傳福表示：“‘刀片電池’體現(xiàn)了比亞迪徹底終結(jié)新能源汽車(chē)安全痛點(diǎn)的決心，更有能力將引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回正道，把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車(chē)的字典里徹底抹掉?！?/p>

超級(jí)安全 解決新能源車(chē)安全痛點(diǎn)：“針刺穿透測(cè)試”是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的對(duì)電池電芯安全性最為嚴(yán)苛的檢測(cè)手段。這一測(cè)試要求用鋼針將動(dòng)力電池電芯刺穿，造成電芯內(nèi)部的大面積短路。比亞迪在發(fā)布會(huì)當(dāng)天播放了一段對(duì)比三種電池針刺實(shí)驗(yàn)的視頻回應(yīng)了之前網(wǎng)絡(luò)上對(duì)于刀片電池超強(qiáng)安全性的質(zhì)疑。在同樣的測(cè)試條件下，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過(guò)500℃，并發(fā)生極端的熱失控——?jiǎng)×胰紵F(xiàn)象，電池表面的雞蛋被炸飛；傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰電池在被穿刺后無(wú)明火，有煙，表面溫度達(dá)到了200℃~400℃，電池表面的雞蛋被高溫烤焦；比亞迪“刀片電池”在穿透后無(wú)明火，無(wú)煙，電池表面的溫度僅有30-60℃左右，電池表面的雞蛋無(wú)變化，仍處于可流動(dòng)的液體狀態(tài)。這一結(jié)果足以證明“刀片電池”徹底擺脫了傳統(tǒng)動(dòng)力電池可能會(huì)發(fā)生的“熱失控”的噩夢(mèng)，其安全性具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

來(lái)自比亞迪儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部（以下簡(jiǎn)稱“比亞迪儲(chǔ)能”）的消息顯示，2023年3月13日，比亞迪儲(chǔ)能中標(biāo)中國(guó)電建新疆阜康市60萬(wàn)千瓦光伏+60萬(wàn)千瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目。據(jù)悉，中電建（阜康）新能源有限公司新疆阜康市60萬(wàn)千瓦光伏+60萬(wàn)千瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目場(chǎng)址位于新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州阜康市境內(nèi)，總占地面積約20201畝。該項(xiàng)目磷酸鐵電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采購(gòu)規(guī)模為150MW/600MWh，招標(biāo)范圍為儲(chǔ)能系統(tǒng)（儲(chǔ)能電池采用磷酸鐵電池）所需全套設(shè)備的供貨，包括磷酸鐵理電池、儲(chǔ)能雙向變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）等。比亞迪全球儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部總經(jīng)理尹小強(qiáng)：2023年開(kāi)始國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)大爆發(fā)，比亞迪有 絕對(duì)實(shí)力/必要 做引領(lǐng)者：1. “電池本身做結(jié)構(gòu)件”思路（利用刀片本身超級(jí)強(qiáng)度）用到 儲(chǔ)能電池上；可大量節(jié)約非電池部分的成本；2.比亞迪儲(chǔ)能 魔方 CUBE 度電成本比現(xiàn)有產(chǎn)品 低 約 30%；3. 安全+成本比亞迪都占優(yōu)勢(shì)完全不擔(dān)心被趕超因?yàn)樽陨砑夹g(shù)也在一直顛覆23年底到24年 會(huì)有 基于魔方 CUBE的全新一代儲(chǔ)能產(chǎn)品。

比亞迪新品魔方將引領(lǐng)全球能源加速轉(zhuǎn)型。比亞迪儲(chǔ)能，15年行業(yè)沉淀，探索求真；一朝回歸，厚積薄發(fā)。比亞迪全球儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部總經(jīng)理尹小強(qiáng)表示，將攜搭載刀片電池的集大成者“比亞迪魔方”引領(lǐng)全球能源加速轉(zhuǎn)型，以科技創(chuàng)新助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”！