技术科普 | 如何实现绿色用电自由？储能技术来支招！

过去几年，中国的新能源发展成就有目共睹。据国家能源局的最新数据显示，截至2024年7月底，全国累计发电装机容量约31亿千瓦，其中太阳能发电装机容量约7.4亿千瓦，同比增长49.8%，风电装机容量约4.7亿千瓦，同比增长19.8%。风电、太阳能装机合计达到12.1亿千瓦，提前约六年半实现2030年风电、太阳能总发电装机达到12亿千瓦的承诺。然而在新能源装机持续高速增长的背后，也带来了局部地区消纳问题。

因为在传统电力系统中，电能基本处于“即发即用”状态，即发电厂产生的电力与负荷端消耗的电力需要在整个电力系统内实现实时动态平衡。如果发电量超过电网的实际需求，会引起电网的频率波动，影响电网的稳定性和电能质量，同时也造成了能源的浪费。如果发电量少于电网的实际需求，又会导致生产生活受“限电”影响，造成更大的经济损失。

那有什么办法能够解决这一困境呢？答案就是能够“削峰填谷”的储能技术。

Q：何谓储能？

储能是通过特定的装置或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来，以便以后在需要时利用的技术，它本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步并飞速发展的阶段。

资料来源：CBIA，戴德梁行整理

广义的储能技术主要分为氢储能、热储能、电储能三大类，目前在电力系统的储能项目中，抽水蓄能仍是主要方式，据有关数据显示，截至2024年6月底，中国的抽水蓄能累计装机规模占已投运电力储能项目的一半以上，但以电化学储能为代表的新型储能方式正迅猛发展，累计装机规模占已投运电力储能项目的46.6%

。

中国已投运电力储能项目累计装机规模（截至2024年6月底）数据来源：CNESA

Q：不同的储能技术间有什么区别？

不同的储能技术原理并不一样，在技术成熟度、应用场景、成本效益上都有区别。以最主要的抽水蓄能为例，它是以水为储能介质，在电力负荷低谷时，利用电网中富余的电能通过水泵将水从下水库抽到上水库，将电能转化为水的势能储存起来，在电力负荷高峰期，再通过放水阀门将水从上水库放回下水库，利用水的势能驱动涡轮机发电，将储存的势能再转化为电能供给电网。它的优点是可靠、寿命周期长、储电容量大、技术成熟，但是它非常依赖地理条件，建设周期也很长，因此更适合在电网侧应用。

抽水蓄能属于发展较早的储能技术，与之相对的，是以电化学储能为代表的新型储能。2024年新型储能首次被写入《政府工作报告》中，为新型储能的蓬勃发展按下加速键。以电化学储能为例，它是通过电化学反应进行能量存储和释放，安装方便，不受空间限制，并且还具有高能量密度、高效率、快速响应和良好的可逆性、安装便捷等特点，在电源侧、电网侧、用户侧都有大规模的应用，但是由于电化学储能技术在储存和释放能量时会产生化学反应，因此安全性一直是电化学储能技术领域中备受关注的重要问题。

Q：储能技术的应用场景有哪些？

储能技术被设计用于平衡电力系统的供需差异，以及提供灵活的电力调度和应对电力峰谷负荷的能力，贯穿电力系统的全部环节。

在电源侧，主要分为两大用途。第一类是火电配储能，以保障发电厂具有一定的调频调峰能力，提高火电机组的运行效率和电网稳定性。第二类则是新能源配储能，由于光伏、风电等新能源发电具有波动性和间歇性特点，发电量在不同时间随着光照、风力强度变化，因此，在发电侧配套储能可以保证可再生能源的平滑输出，解决发电站因“弃风弃光”造成的损失问题。

在电网侧，储能起到调峰填谷的作用。在用电高峰期，电网可能出现供不应求的情况,即所谓的“峰时”,这时，就需要利用调峰。储能系统可以在电力需求较低时（如深夜或凌晨的“谷时”）储存多余的电能，然后在电力需求高峰时释放出来，从而减轻电网的供电压力，同时储能系统的快速响应能力使得它能够在电网发生故障或突发情况时迅速提供电力支持，减少停电时间和范围，提高电网的可靠性和韧性。

在用户侧，储能主要是以减低用户的用电成本、减少停电限电损失等为目的而建设。我国为缓解高峰缺电矛盾，多地均采用峰谷电价模式，即对高峰时段和低谷时段分别设定不同电价水平，以提高电力资源利用效率。据有关数据显示，当前我国各地的峰谷价差比普遍超过3倍，峰谷电价差扩大，给用户侧储能带来了发展的机遇。通过配置储能，晚上电价低时充电，白天用电高峰时放电，极大地节约了用电的成本。

白云电气集团深耕电力能源领域45年，在电源侧、电网侧、用户侧均有系列解决方案，并通过不断的“延链、补链、强链”，构建了完整的产品链。在储能领域，白云电气集团及旗下企业西安为光能源科技有限公司开发了“第三代矩阵式储能系统”，自研电力电子电池包，配置电池模组控制器MC、组串式构网型储能变流器PCS和液冷机组，具备高安全、长寿命、多放电、增收益四大特点。

同时，辅以储能智慧管理云平台，实现海量数据的远程监控，构筑起立体化的安全防护体系，并推动智慧化运营模式的深入实践，确保能源系统的高效协同与持续优化。

白云电气集团及旗下企业凭借强大的研发实力和全面的产品线，助力多个储能项目建设投运。

典型案例

01广东风电工程配套储能系统项目

电源侧典型案例

02广东智能制造产业园储能系统项目

用户侧典型案例

03江苏无锡工商业储能项目

用户侧典型案例

04福建厦门海岛型微电网项目

用户侧典型案例

实现双碳目标，能源是主战场，电力是主力军，新能源发电无疑是关键。光伏、风电等新能源虽然有间歇性、波动性强的特点，但是储能技术的发展也给我们乘风驭电提供了一把解题的钥匙，让不同的空间能源交错互补，共同形成可以大范围替代化石能源的稳定能源供给。未来，白云电气集团将紧抓双碳目标的时代机遇，不断夯实源、网、荷、储一体化绿色智慧能源解决方案实力，以坚实的产业，完善的产品链为根基，在探索绿色用电自由的征途上，贡献白云力量。