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編者按：隨著分布式發(fā)電可再生能源，尤其是光伏發(fā)電的重要性日益增加，為了在配備光伏發(fā)電的家庭中超過40％的日用能量自給自足，需要儲能，家庭儲能將變得越來越普遍。儲能市場發(fā)展?jié)摿^大。

GTMResearch就美國能源存儲市場狀況發(fā)布了一份報告。該研究預計，到2022年，存儲能源的部署: 住宅、非住宅、公用事業(yè)系統(tǒng)的組合將增長到2GW以上，比當前水平高10倍，這種大幅增加的部署將導致一個價值巨大的儲能市場。

 

Bloomberg儲能市場預測走勢圖

 

儲能是對一次產(chǎn)生的能量捕獲以便以后使用。存儲能量的設備通常稱為蓄電池或電池。能量有多種形式，包括輻射，化學，重力勢，電勢，電力，高溫，潛熱和動能。能量存儲涉及將能量從難以存儲的形式轉(zhuǎn)換為更方便安全的可存儲形式。常見的儲能方式有以下幾種：

 

 

超大規(guī)模的能量儲存目前由水電大壩主導（將能量存儲作為重力勢能），既有傳統(tǒng)的也有抽水的。

 

 

電感器本身就是一個儲能原件，其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比：E = L*I*I/2。由于電感在常溫下具有電阻，電阻要消耗能量，所以很多儲能技術(shù)采用超導體。電感儲能還不成熟，但也有應用的例子見報。

 

 

電容器也是一種儲能原件，其儲存的電能與自身的電容和端電壓的平方成正比: E =C*U*U/2。電容儲能可以提供瞬間大功率，非常適合于激光器，閃光燈等應用場合。

 

能量存儲的常見例子是可充電電池，大功率場合一般采用鉛酸蓄電池和鋰離子電池，主要用于應急電源、電瓶車、電廠富余能量的儲存。隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化升級，成本逐漸下降，其電池壽命和倍率性能都遠強于鉛酸電池使其成為了更好的選擇。對于30分鐘至3小時的存儲持續(xù)時間，鋰離子電池是目前最具成本效益的解決方案，并且具有最佳的能量密度。對于更長的持續(xù)時間，取決于應用，鋰電池可以與鉛酸蓄電池共同混用以給出最具效益的解決方案。將壽命性能強的鋰電池用于日常使用，而鉛酸蓄電池作為應急情況少量使用，實現(xiàn)最佳且一致的服務壽命。鋰電池還可高度配置為各種串并聯(lián)以產(chǎn)生各種電壓、額定功率或能量增量。這允許特定應用的設計，范圍從幾千瓦，幾分鐘的存儲，到多兆瓦的解決方案，可以在公用事業(yè)站點、通信站點、或風電場使用。

 

 

鑒于分布式發(fā)電可再生能源（尤其是光伏發(fā)電）的重要性日益增加以及建筑物能耗的重要份額，家庭儲能將變得越來越普遍。為了在配備光伏發(fā)電的家庭中超過40％的日用能量自給自足，需要儲能。對于家庭儲能，鋰離子電池是最佳選擇。特斯拉汽車公司生產(chǎn)兩種型號的特斯拉Powerwall，7Kwh和10KWh版本。RoseWaterEnergy生產(chǎn)兩種型號的能量和存儲系統(tǒng)，HUB 120和SB20。兩種版本均可提供28.8 kWh的輸出功率，使其能夠運行更大的房屋或輕型商業(yè)場所。華為推出的FusionSolar 智能光伏與儲能配套系統(tǒng)，允許家庭用戶存儲，監(jiān)控和管理電力。該系統(tǒng)可存儲可根據(jù)用戶需求定制能量，儲能系統(tǒng)內(nèi)含智能鋰電BoostLi，以提供高可靠性和智能性的能量存儲使用。可根據(jù)用電負載進行智能化的削峰填谷。對于可用于凈計量的區(qū)域中的金融目的，可以通過并網(wǎng)逆變器將家庭發(fā)電電力出售給電網(wǎng)。

 

 

中國市場目前有潛力的儲能市場主要集中在用戶側(cè)削峰填谷、AGC調(diào)頻、離網(wǎng)電站。用戶側(cè)削峰填谷：通過電網(wǎng)峰谷平三個時間段的電價差進行差價套利，同時給客戶節(jié)省變壓器的容量費用。AGC調(diào)頻：利用華北地區(qū)電力輔助市場的兩條細則標準，利用儲能本身對響應時間、精度以及速率的特點，幫助火電機組快速響應電網(wǎng)信號。離網(wǎng)電站：這一市場主要集中在西藏、青海地區(qū)的扶貧項目，光儲供電，解決當?shù)赜秒婋y的問題。對于電網(wǎng)差的國家和區(qū)域，儲能發(fā)展?jié)摿^大，比如通信站點傳統(tǒng)的供電方式主要為雙油機輪流使用，耗油量大。使用鋰電池配合油機可有效的減少開銷。

 

北美能源分布圖

 

隨著使用清潔能源的重要性與日俱增，風力光伏電站的發(fā)展都需要配套儲能設備。據(jù)BloombergNEF的數(shù)據(jù)顯示，在電動汽車產(chǎn)量增加的推動下，全球鋰離子電池制造能力在過去五年中翻了三倍?，F(xiàn)在的容量為302千兆瓦時，這也表示著鋰離子電池供應量已經(jīng)準備好為有著巨大潛力的儲能市場做好支撐。在可預見的將來，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升級，家用儲能設備更可同時為車輛提供充電，衍化為一個更健全的能源生態(tài)體系讓每個用戶擁有更好的體驗。

 

原標題:能源儲存的新經(jīng)濟