儲(chǔ)能技術(shù)包括物理儲(chǔ)能(抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、海水儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能)、化學(xué)儲(chǔ)能(儲(chǔ)氫、儲(chǔ)碳)、電化學(xué)儲(chǔ)能(電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能)和儲(chǔ)熱蓄冷等四大類型。在各類儲(chǔ)能技術(shù)中，電池儲(chǔ)能是發(fā)展最快、最受關(guān)注的儲(chǔ)能技術(shù)方向。截至2017年底，全球電池儲(chǔ)能項(xiàng)目總計(jì)投運(yùn)1210.3 MW，累計(jì)規(guī)模首次步入GW時(shí)代。

一、儲(chǔ)能電池應(yīng)用場(chǎng)景

(1)可再生能源并網(wǎng)

可再生能源發(fā)電的間隙性和易變性，以及滲透率的不斷提高，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和調(diào)度提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。近年來，為了盡可能利用更多的可再生能源和提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和效率，各種儲(chǔ)能技術(shù)研究及工程示范項(xiàng)目得以快速發(fā)展。大容量電池儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電、光伏發(fā)電，能夠平滑功率輸出波動(dòng)，降低其對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊，提高電站的跟蹤計(jì)劃出力的能力，為可再生能源電站的建設(shè)和運(yùn)行提供備用能源。

(2)電網(wǎng)輔助服務(wù)

電網(wǎng)輔助服務(wù)分為容量型和功率型服務(wù)，容量型服務(wù)如電網(wǎng)調(diào)峰、加載跟隨和黑啟動(dòng)等，儲(chǔ)能規(guī)模需達(dá)到一定體量，一般1~500 MW之間，放電時(shí)間大于1小時(shí);功率型服務(wù)如調(diào)頻輔助和電壓支持，需要電池在短時(shí)間內(nèi)(分鐘級(jí)別)有較大的功率或電壓輸出。儲(chǔ)能電池技術(shù)在提高電網(wǎng)調(diào)頻能力方面，可以減小因頻繁切換而造成傳統(tǒng)調(diào)頻電源的損耗;在提升電網(wǎng)調(diào)峰能力方面，根據(jù)電源和負(fù)荷的變化情況，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以及時(shí)可靠地響應(yīng)調(diào)度指令，并根據(jù)指令改變其出力水平。

(3)電網(wǎng)輸配

儲(chǔ)能電池系統(tǒng)可以改善配電質(zhì)量和可靠性。當(dāng)配網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以作為備用電源持續(xù)為用戶供電;在改善電能質(zhì)量方面，作為系統(tǒng)可控電源對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行治理，消除電壓暫降、諧波等問題，同時(shí)降低主干網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容投入，節(jié)約擴(kuò)容資金。

(4)分布式及微網(wǎng)

微電網(wǎng)系統(tǒng)要求配備儲(chǔ)能裝置，并要求儲(chǔ)能裝置能夠做到以下幾點(diǎn)：1)在離網(wǎng)且分布式電源無(wú)法供電的情況下提供短時(shí)不間斷供電;2)能夠滿足微網(wǎng)調(diào)峰需求;3)能夠改善微網(wǎng)電能質(zhì)量;4)能夠完成微網(wǎng)系統(tǒng)黑啟動(dòng);5)平衡間歇性、波動(dòng)性電源的輸出，對(duì)電負(fù)荷和熱負(fù)荷進(jìn)行有效控制。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)吸收能量并適時(shí)釋放的特點(diǎn)，作為微電網(wǎng)必要的能量緩沖環(huán)節(jié)，它可以改善電能質(zhì)量、穩(wěn)定組網(wǎng)運(yùn)行、優(yōu)化系統(tǒng)配置、保證微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(5)用戶側(cè)

用戶側(cè)儲(chǔ)能主要包括工商業(yè)削峰填谷及需求側(cè)響應(yīng)。電池結(jié)合電力電子技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┛煽康碾娫?，改善電能質(zhì)量;并利用峰谷電價(jià)的差價(jià)，為用戶節(jié)省開支。

(6)電動(dòng)汽車VEG模式的供能系統(tǒng)

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。為了滿足未來電動(dòng)汽車安全快充的需求，有必要建立類似加油站的分布式能量站，能量站安裝有低成本、長(zhǎng)壽命的兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電池，可從電網(wǎng)充電儲(chǔ)存電量后，給電動(dòng)汽車快速充電;同時(shí)，能量站還能夠與電網(wǎng)互動(dòng)，用于電力調(diào)峰或調(diào)頻。