1. 需求与相关性 储能技术可以几乎同时吸收能量并储存电能一段时间,然后再释放以提供能源或电力服务,从而弥合能源供需之间的时间和(与其他能源基础设施组件结合时)地理差距。储能技术可以在整个能源系统中以分布式和集中式的方式大规模和小规模实施。麦肯锡 1 在 2013 年 5 月将固定式储能技术称为到 2025 年将改变生活、商业和全球经济的 12 个有前途的发展之一。如今的储能电池行业相当于 2010 年的太阳能光伏行业 2 。储能电池(以下称为 ES)在现代电力基础设施中发挥着四个主要作用。首先,ES 通过将非高峰时段获得的电力储存起来以供高峰时段使用,而不是以当时更高的价格购买电力,从而降低电力成本。其次,为了提高电力供应的可靠性,ES 系统在电网发生故障或不平衡时提供支持。其第三大作用是维持和改善电能质量、频率和电压。第四大作用是快速发展的新兴市场,旨在解决电力管理问题,例如过度的电力波动和/或不可靠的电力供应,这些问题与使用大量可变可再生能源 (VRE) 和/或不可预测的需求有关。ES 的电能质量应用(电网辅助服务,如频率支持、上升/下降等)要求以秒和分钟为单位,而 ES 的负载和可再生能源发电时移和 T&D 电网支持应用则要求以分钟和小时为单位放电。大容量电力管理应用需要在数小时内放电或在数天内对负载/发电进行时移,迄今为止,水力和抽水蓄能选项是最佳选择。ES 是有效管理 VRE 发电的高电网渗透率的重要元素,因此,它可以满足气候变化目标,因为它是一种关键的系统集成技术,可以完美管理能源供需,并提高发电、输电和负载之间的系统灵活性。因此,ES 应用程序由其操作模式、在电网中的位置以及它们旨在解决的问题来定义;而效益则由某个应用程序提供的价值来定义,如下图 1 所示。
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