廣義儲能

廣義儲能

廣義的電力儲能技術是指為實現電力與熱能、化學能、機械能等能量之間的單向或雙向存儲設備,所有能量的存儲都可以稱為儲能。

基本介紹

  • 中文名:廣義儲能
  • 外文名:Generalized energy storage
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:能源技術
  • 定義:所有能量的存儲都可以稱為儲能
  • 作用:多種能源優勢互補
定義,儲能的作用和需求,

定義

傳統意義的電力儲能可定義為實現電力存儲和雙向轉換的技術。能源網際網路中的電力儲能不僅包含實現電能雙向轉換的設備,還應包含電能與其他能量形式的單向存儲與轉換設備。在能源網際網路背景下,廣義的電力儲能技術可定義為實現電力與熱能、化學能、機械能等能量之間的單向或雙向存儲設備。電化學儲能、儲熱、氫儲能、電動汽車等儲能技術圍繞電力供應,實現了電網、交通網、天然氣管網、供熱供冷網的“互聯”。

儲能的作用和需求

在各套用模式下,儲能具有特定的作用和套用目標,對儲能技術的需求也有所差異。此處,將儲能在能源網際網路中的作用和需求歸納為:
(1)支撐高比例可再生能源發電電網的運行
電網對儲能的需求大體可以分為功率服務和能量服務兩類。對於功率服務,需要回響快速的大容量儲能技術;對於能量服務,雙向的電力儲能需要具有長時間尺度的存儲能力、高的循環效率及較低的成本,實現可再生能源發電在時間維度上的轉移。儲氫、儲熱等單向的大規模儲能技術,為冗餘的新能源發電提供了向其他能源形式轉移的途徑。
(2)提高多元能源系統的靈活性和可靠性
能源網際網路中存在多種能量流的相互耦合和影響,在支撐多能源系統的靈活性和可靠性方面,需要儲能弱化多種能源間的強相關和緊密耦合關係,儲能的技術類型和作用時間尺度要與系統的能源供應需求和轉化元件的技術特性相匹配。
(3)為多元能源系統能量管理和路徑最佳化提供支持
儲能和釋能管理是多能源系統運行決策的重要對象。系統可依據儲能狀態的動態變化,確定儲能的功率方向和大小,維持系統內供需平衡。系統潮流的分布將影響系統運行經濟性和效率。儲能的功率流向和大小是系統潮流最佳化的重要控制變數,可使系統獲得最優的能量流路徑。另外,根據能量在儲能單元的滯留,還可判斷系統中能量流擁塞情況,及時調整運行計畫。要求儲能具有動態回響系統運行狀態的能力、高的轉換效率以及便利的安裝條件。
(4)提高能源交易的自由度
在能源網際網路中,傳統的能源交易模式將發生變革,能源的生產者和消費者都將參與到市場競爭中。對於大型的能源供應商,利用大規模儲能的“庫存”能力,回響市場價格的變動。分散式儲能與電源的存在改變了用戶與能源供應商之間固有的供需關係。使用戶具有自由選擇參與或退出市場的權利。儲能的存在還提供了用戶參與能源交易的可能性。在一定的市場機制下,儲能的經濟性對能源網際網路的構件起到關鍵性的作用。

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