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什么是電化學(xué)儲能？

電化學(xué)儲能是通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能和電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換來儲存能量，根據(jù)材料不同主要可分為鉛酸蓄電池、鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池等形式，一方面，電池儲能的能量密度與能量轉(zhuǎn)換效率較高，且響應(yīng)速度較快，能夠有效滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求；另一方面，其功率和能量可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活配置，幾乎不受外部氣候及地理因素的影響。

電化學(xué)儲能在電力系統(tǒng)的源、網(wǎng)、荷側(cè)都可根據(jù)需求靈活部署，各環(huán)節(jié)效果顯著。在發(fā)電側(cè)可提高發(fā)電的穩(wěn)定性, 并提高發(fā)電質(zhì)量; 在輸電環(huán)節(jié), 可降低輸電的成本; 在配電環(huán)節(jié),可以緩解企業(yè)和用戶用電壓力, 促進(jìn)電網(wǎng)的升級擴(kuò)容; 在送電環(huán)節(jié), 可通過峰谷差套利, 進(jìn)而減少企業(yè)和用戶用電成本。

電化學(xué)儲能系統(tǒng)

完整的電化學(xué)儲能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）、儲能變流器（PCS）以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。電池組是儲能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分，負(fù)責(zé)能量存儲；電池管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護(hù)以及均衡等；能量管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等；儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換。

儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括電池、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)以及儲能變流器供應(yīng)商；中游為系統(tǒng)集成商和安裝商,下游主要為終端用戶等。

電池是電化學(xué)儲能系統(tǒng)中最重要的部分，占儲能系統(tǒng)成本的60%，PCS構(gòu)成20%，EMS構(gòu)成10%，BMS構(gòu)成5%，其他配件構(gòu)成5%。

電化學(xué)儲能技術(shù)路線

從技術(shù)路線看，可分為鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池和鈉硫電池等，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較為突出的鋰離子電池為主流。

鉛酸電池：循環(huán)壽命（＜2000次）、服役壽命（3-20年），結(jié)構(gòu)簡單技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、效率高；能量密度較低、壽命較短；常用于電力系統(tǒng)的事故電源或備用電源。

液流電池：循環(huán)壽命（10000次）、服役壽命（＞20年），容量大、壽命長、安全性高；轉(zhuǎn)換效率低、成本高、環(huán)境要求高；用于電能質(zhì)量、削峰填谷、調(diào)頻。

鈉硫電池：循環(huán)壽命（2500-5000次）、服役壽命（3-20年），響應(yīng)速度快能量密度高；存在安全隱患成本高、環(huán)境要求苛刻；主要用于負(fù)荷調(diào)平、移峰、改善電能質(zhì)量和可再生能源發(fā)電。

鋰離子電池：循環(huán)壽命（5000-10000次）、服役壽命（5-15年），比能量高、技術(shù)成熟、響應(yīng)速度快、放電時(shí)間長，效率高；價(jià)格高、發(fā)熱存在安句題全隱制；在電動汽車計(jì)算機(jī)、移動設(shè)備和電力系統(tǒng)上泛應(yīng)用。

電化學(xué)儲能的用途

電源側(cè)：電力調(diào)峰、輔助動態(tài)運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)

國內(nèi)電源側(cè)儲能裝機(jī)規(guī)模占比為41%，可解決光伏、風(fēng)電因隨機(jī)性和不確定性而導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光等并網(wǎng)消納問題，起到平滑發(fā)電輸出的作用，進(jìn)而提高新能源利用率。主要的方式為在光伏超過負(fù)荷的情況下充電以消納棄電，在光伏低谷時(shí)期釋放電能，平滑電力輸出。

電網(wǎng)側(cè)：緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級

國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲能裝機(jī)規(guī)模占比為35%，主要參與電力輔助中的調(diào)峰調(diào)頻環(huán)節(jié)。調(diào)峰是指在用電高峰為電網(wǎng)提供額外電量，調(diào)頻是指精準(zhǔn)調(diào)節(jié)波動電壓及功率。儲能系統(tǒng)可以在用電谷段充電，在用電峰段放電來進(jìn)行調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)調(diào)峰收益，同時(shí)提高資源利用效率。

用戶側(cè)：峰谷價(jià)差套利、容量電費(fèi)管理、提高供電可靠性

國內(nèi)用戶側(cè)儲能裝機(jī)規(guī)模占比為24%，削峰填谷是指利用儲能系統(tǒng)在用電低谷時(shí)段充電，高峰時(shí)段放電的方式，達(dá)到利用峰電電價(jià)差異減少度電成本的目的。

電化學(xué)儲能行業(yè)市場規(guī)模

根據(jù)CNESA 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2022 年末全球儲能累計(jì)裝機(jī)功率 273.2GW，其中抽水蓄能占比 79.3%，首次低于 80%，電化學(xué)儲能占比大幅提升至 18.8%。全球新增儲能裝機(jī)方面，電化學(xué)儲能呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2018 至 2022 年期間全球電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模的復(fù)合年均增長率達(dá) 61.87%。

據(jù) CNESA 統(tǒng)計(jì)，截至 2022 年底全球已投運(yùn)電化學(xué)儲能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模約為45.52GW，較上一年末增長 87.10%，其中鋰離子電池儲能市場份額 94.87%，占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。截至 2022 年末我國電化學(xué)儲能市場累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 12.87GW，當(dāng)年同比增長 132.27%，其中鋰離子電池儲能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比約 95.53%。

全球新型儲能市場累計(jì)裝機(jī)規(guī)模

我國新型儲能市場累計(jì)裝機(jī)規(guī)模

根據(jù) CNESA 全球儲能項(xiàng)目庫的不完全統(tǒng)計(jì)，截至 2022 年底，中國已投運(yùn)電力儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模 59.8GW，占全球市場總規(guī)模的 25%，較上一年末增長 38%。新型儲能繼續(xù)高速發(fā)展，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 13.1GW/27.1GWh，功率規(guī)模年增長率達(dá) 128%，能量規(guī)模年增長率達(dá) 141%。 

原標(biāo)題：什么是電化學(xué)儲能？