储能3大应用领域+11种储能方式

来源:微能网发布时间:2018-03-30 12:04:19

从狭义上讲,针对电能的存储,储能是指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

那么,储能目前在哪些领域应用较多?有多少种储能方式?储能概念上市公司有哪些?

三大储能领域—电力系统、汽车与家用

在电力系统能源管理领域,储能首选技术为抽水蓄能,化学电池中液流可能最先具有商业化条件,其次是锂离子电池,铅酸电池还需在技术上进一步提高性能,而钠硫电池长期被日本垄断,在我国的商业化应用前景存在较大不确定性。

从国外示范研究来看,为稳定电力供给提供均匀的功率输出,需要配套大约新能源发电容量的20%,并有6-8小时存储时间的电池储能系统。预计到2020年,发电侧和用电侧合计需要7.58亿千瓦的储能设备。

据预测,到2024年,全球储能系统的安装容量大约将达到45 GW/81GWh。虽然与全球发电总装机容量相比,这部分储能容量的规模显得十分微不足道,但电力系统已经因为储能系统的出现而发生了质的变化。

目前来看,电厂级储能容量主要用于置换效率较低的发电容量。与此同时,快速增长的离网型储能容量,也势必将改变消费者与电厂之间的关系。

在电动车领域,具有应用前景的储能技术,以锂离子电池为主,铅酸电池也有一定市场。电动车领域需要4.53亿千瓦的储能设备。全球电动汽车市场规模呈现迅猛发展的态势,从 2011 年仅 6.80 万辆,增长至 2015 年的 64.30 万辆,年均复合增长率为 75.36%。

根据真锂研究的预测,未来随着新能源汽车续航技术的不断突破以及核心部件成本的逐步降低, 新能源汽车在全球乘用车市场于 2017年前后将有望实现规模化,届时,全球电动汽车市场规模也将迎来新一轮的爆发式增长。

家庭储能领域,也可以理解为一组为家庭储存电能的大电池。对于绝大多数中国家庭来说,这还是一个比较陌生的家电产品。

目前,全球主要的家庭储能系统市场在美国和日本。

美国人居所的面积通常比较大,家庭用电较多,拥有风、光等新能源发电系统的家庭数量也多。

由于用电量比较大,且峰谷电费存在比较大价格差异,储能系统通常被美国家庭用来在电价低的时段储存电能并在高电价的时段使用,以达到节省电费的目的。

另外,在边远地区,以及地震、飓风等自然灾害高发的地区,家庭储能系统被当作应急电源使用,免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。

5大类、11种储能技术

一 、机械类储能

机械类储能的应用形式只要有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。

1、抽水蓄能

电网低谷时利用过剩电力将作为液态能量媒体的水从低标高的水库抽到高标高的水库,电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电。

目前,抽水蓄能机组在一个国家总装机容量中所占比重的世界平均水平为3%左右。截至2012年底,全世界储能装置总容量为128GW,其中抽水蓄能为127GW,占99%。

截至2016年年底,全国抽水蓄能电站机组容量为5032.5万千瓦,运行容量2338.5万千瓦,在建容量2694万千瓦,约占全国总装机容量16.5亿千瓦的3% 。(另在建8座,在建容量894万千瓦)

2、飞轮储能

在一个飞轮储能系统中,电能用于将一个放在真空外壳内的转子即一个大质量的由固体材料制成的圆柱体加速(达几万转/分钟),从而将电能以动能形式储存起来(利用大转轮所储存的惯性能量)。

飞轮储能多用于工业和UPS中,适用于配电系统运行,以进行频率调节, 可用作一个不带蓄电池的 UPS,当供电电源故障时,快速转移电源,维持小系统的短时间频率稳定,以保证电能质量 (供电中断、电压波动等)。

在我国刚刚开始在配电系统中安装使用。电科院电力电子研究所曾为北京306医院安装了一套容量为250kVA, 磁悬浮轴承的飞轮储能系统,能运行15秒,2008年投运。

3、压缩空气储能

压缩空气储能采用空气作为能量的载体,大型的压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存在一个地下的结构(如地下洞穴),当需要时再将压缩空气与天然气混合,燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。

至今, 只有德国和美国有投运的压缩空气储能站。德国 Hundorf 站于1978年投运, 压缩功率60MW,发电功率290MW(后经改造提高到321MW), 压缩时间/发电时间=4,2小时连续运行,启动过上万次,启动可靠率达97%。

此外,德国正在建造绝热型压缩空气储能电站,尚未投运美国Mcintosh, Alabama阿拉巴马州, 1991年投运, 110MW,压缩时间/发电时间=1.6,如连续输出 100MW 可维持26小时,曾因地质不稳定而发生过坍塌事故。此外,美国正在建设几座大型的压缩空气储能电站,尚未投运。

近来压缩空气储能的研究和开发热度在不断上升,国家电网公司已立项研究10MW压缩空气储能。

二、 电气类储能

电气类储能的应用形式只有超级电容器储能和超导储能。

1、超级电容器储能

根据电化学双电层理论研制而成的,又称双电层电容器,两电荷层的距离非常小(一般0.5mm以下),采用特殊电极结构,使电极表面积成万倍的增加,从而产生极大的电容量。

超级电容器储能开发已有50多年的历史,近二十年来技术进步很快,使它的电容量与传统电容相比大大增加,达到几千法拉的量级,而且比功率密度可达到传统电容的十倍。

超级电容器储能将电能直接储存在电场中,无能量形式转换,充放电时间快,适合用于改善电能质量。由于能量密度较低,适合与其他储能手段联合使用。

2、超导储能

超导储能系统是由一个用超导材料制成的、放在一个低温容器(cryogenic vessel) (杜瓦Dewar )中的线圈、功率调节系统(PCS)和低温制冷系统等组成。

能量以超导线圈中循环流动的直流电流方式储存在磁场中。

超导储能适合用于提高电能质量,增加系统阻尼,改善系统稳定性能,特别是用于抑制低频功率振荡。

但是由于其格昂贵和维护复杂,虽然已有商业性的低温和高温超导储能产品可用,在电网中应用很少,大多是试验性的。SMES 在电力系统中的应用取决于超导技术的发展 (特别是材料、低成本、制冷、电力电子等方面技术的发展)。

三、 电化学类储能

电化学类储能主要包括各种二次电池,有铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等,这些电池多数技术上比较成熟,近年来成为关注的重点,并且还获得许多实际应用。

1、铅酸电池

铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电势,这就是铅酸电池的原理。

铅酸电池常常用于电力系统的事故电源或备用电源,以往大多数独立型光伏发电系统配备此类电池。目前有逐渐被其他电池(如锂离子电池)替代的趋势。

2、锂离子电池

锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。

充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。

由于锂离子电池在电动汽车、计算机、手机等便携式和移动设备上的应用,所以它目前几乎已成为世界上应用最为广泛的电池。

锂离子电池的能量密度和功率密度都较高,这是它能得到广泛应用和关注的主要原因。

它的技术发展很快,近年来,大规模生产和多场合应用使其价格急速下降,因而在电力系统中的应用也越来越多。

锂离子电池技术仍然在不断地开发中,目前的研究集中在进一步提高它的使用寿命和安全性,降低成本、以及新的正、负极材料的开发上。

3、钠硫电池

钠硫电池的阳极由液态的硫组成,阴极由液态的钠组成,中间隔有陶瓷材料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上,以使电极处于熔融状态。

日本的NGK公司是世界上唯一能制造出高性能的钠硫电池的厂家。目前采用50kW的模块,可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。

在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站,主要用于负荷调平、移峰、改善电能质量和可再生能源发电,电池价格仍然较高。

4 、全钒液流电池

在液流电池中,能量储存在溶解于液态电解质的电活性物种中,而液态电解质储存在电池外部的罐中,用泵将储存在罐中的电解质打入电池堆栈,并通过电极和薄膜,将电能转化为化学能,或将化学能转化为电能。

液流电池有多个体系,其中全钒氧化还原液流电池(vanadium redox flow battery, VRFB)最受关注。

这种电池技术最早为澳大利亚新南威尔士大学发明,后技术转让给加拿大的VRB公司。

在2010年以后被中国的普能公司收购,中国的普能公司的产品在国内外一些试点工程项目中获得了应用。

电池的功率和能量是不相关的,储存的能量取决于储存罐的大小,因而可以储存长达数小时至数天的能量,容量也可达MW级,适合于应用在电力系统中。

四、热储能

在一个热储能系统中,热能被储存在隔热容器的媒质中,以后需要时可以被转化回电能,也可直接利用而不再转化回电能。

热储能有许多不同的技术,可进一步分为显热储存(sensible heat storage)和潜热储存(latent heat storage)等。

显热储存方式中,用于储热的媒质可以是液态的水,热水可直接使用,也可用于房间的取暖等,运行中热水的温度是有变化的。

而潜热储存是通过相变材料( Phase Change Materials, PCMs)来完成的,该相变材料即为储存热能的媒质。

由于热储能储存的热量可以很大,所以在可再生能源发电的利用上会有一定的作用。熔融盐常常作为一种相变材料,用于集热式太阳能热发电站中。此外,还有许多其他种类的储热技术正在开发中,它们有许多不同的作用。

五、化学类储能

化学类储能主要是指利用氢或合成天然气作为二次能源的载体。

利用待弃掉的风电制氢,通过电解水,将水分解为氢气和氧气,从而获得氢。以后可直接用氢作为能量的载体,再将氢与二氧化碳反应成为合成天然气(甲烷),以合成天然气作为另一种二次能量载体。

将氢与二氧化碳合成为甲烷的过程也被称作为P2G技术(power to gas)。 德国热衷于推动此项技术,已有示范项目在德国投入运行。以天然气为燃料的热电联产或冷、热、电联产系统已成为分布式发电和微电网的重要组成部分,在智能配电网中发挥着重要的作用,氢和合成天然气为分布式发电提供了充足的燃料。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201803/30/285357.html
责任编辑:weienergy
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
直播预告 | ONEYAC × TE电池储能系统(BESS)连接方案深度解析来源:投稿 发布时间:2026-06-10 14:18:24

本文预告了一场由唯样商城与泰科电子(TE Connectivity)联合举办的线上直播活动,主题为“ONEYAC × TE电池储能系统(BESS)连接方案深度解析”,将于6月12日15:00举行。文章首先指出全球能源转型背景下BESS产业的快速发展态势:2025年全球装机量预计达315GWh,同比增长51%,2026年新增装机有望超450GWh,市场规模已达519亿元人民币,年复合增长率逾27%。在此背景下,TE依托其在连接与传感领域的技术积累,推出面向BESS的高性能连接解决方案,聚焦电池管理系统(BMS),强调小型化、高速性与高安全性。直播将系统梳理行业概况、BESS架构与核心组件、TE相关产品及技术特点,并结合实际应用展开分享,最后设置互动答疑与抽奖环节,提供电烙铁套装、样品免单、小米体脂秤等福利。

萨纳斯智维:聚焦数智化运维,与行业共探新能源发展新路径来源:萨纳斯 发布时间:2026-06-10 13:43:55

萨纳斯智维亮相SNEC 2026国际太阳能光伏与智慧能源展览会,聚焦新能源电站全生命周期数智化运维服务。公司围绕光伏、风电及储能电站,系统展示其在常态化运维、智能监测、安全管控、数字化平台建设与资产价值优化等方面的成熟方案与落地成果。依托广泛的服务网络、专业技术团队及自主研发的数字化管控平台,并融合国能日新在新能源信息化与电力交易领域的技术优势,萨纳斯智维打通数据采集、分析与运营决策链条,推动运维服务向专业化、数字化、智能化升级。展会期间,公司通过展台呈现实践案例,与客户及合作伙伴深入交流一线运维需求与解决方案,强化市场对接与协同创新,致力于携手行业共探新能源高质量发展新路径。(198字)

巴西光伏太阳能协会及当地新能源企业代表团再访禾迈,共探拉美光储市场新机遇来源:禾迈 发布时间:2026-06-10 09:14:26

巴西光伏太阳能协会(ABSOLAR)、SEBRAE及多家当地新能源企业与EPC承包商共37人组成代表团,再度访问禾迈杭州总部,深化双方在拉美光储市场的合作。此次交流聚焦分布式光伏发展、储能需求增长、产品本地化适配及服务体系建设等议题,禾迈介绍了其在拉美十年来的业务演进——从微型逆变器起步,逐步拓展至户用与工商业储能、智慧能源管理,并已建成覆盖研发、制造、销售与服务的本地化运营体系,包括墨西哥制造基地和巴西子公司。代表团实地参观了智能制造基地与测试产线,直观了解禾迈技术实力与质量管控能力。目前禾迈稳居巴西最受关注光储品牌前十,正以巴西为战略支点,持续推动拉美能源转型。(198字)

浙江工商业分时电价新政(浙发改价格〔2026〕112号)深度解读:储能套利空间收窄、光伏度电价值下移,应对策略全解析来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-09 14:46:00

2026年5月29日,浙江省发展改革委、省能源局正式下发《关于优化工商业分时电价政策有关事项的通知》(浙发改价格〔2026〕112号),7月1日起执行,同时废止2024年21号文。索比光伏网编辑部对浙发改价格〔2026〕112号进行了逐条拆解,综合浙江省发改委官方解读及多家行业机构测算数据,形成这份深度报告。

SNEC落幕后,中国新能源企业如何把“展会流量”变成全球长期订单?来源:中华网 发布时间:2026-06-09 14:45:02

SNEC光伏展虽已落幕,但其折射出的中国新能源企业出海新挑战正日益凸显:展会带来的短期流量难以直接转化为长期订单。文章指出,随着全球产业链日趋成熟,组件、储能、逆变器等领域的产品同质化加剧,价格与交付能力已非决定性优势;真正拉开差距的是企业能否进入海外能源决策者(如EPC管理者、电站开发商、投资机构)的“优先考虑名单”。展会角色正从传统交易场所升级为年度“全球影响力秀场”,其价值延伸至展前预热、展中传播与展后持续运营的全周期。企业需通过高管观点输出、专业内容建设、国际案例传播及LinkedIn等平台的长期连接,在全球专业信息场景中建立可信赖的品牌认知。这标志着中国新能源出海已由“产品出海”迈向“全球影响力经营”的新阶段。(198字)

SNEC 2026|亿纬锂能斩获超67GWh重磅订单,持续领跑储能赛道来源:亿纬锂能 发布时间:2026-06-09 14:22:26

在2026年6月3日至5日举行的SNEC国际光伏储能展上,亿纬锂能凭借其“Mr.Big Family”系列及6.9+MWh大容量储能系统,集中展示在技术研发、量产交付与全场景解决方案方面的领先实力。该系统通过标准化20尺柜设计、CTP高集成技术、精准热管理与智能均衡等创新,实现高能量密度、万次循环寿命及多维安全防护。依托已下线超370万颗储能大电池的成熟制造平台,公司现场与上海电气、威腾能源、赛唯数字能源、瑞源电气及巴西Genesis等多家国内外企业签约,订单总量逾67GWh。同时,亿纬锂能围绕大电池技术趋势、全球化产能协同与产业链生态共建,与行业伙伴深化战略合作,持续支撑全球绿色能源转型。(198字)

中车株洲所6.X液冷储能系统即将亮相2026欧洲智慧能源展来源:中车株洲所 发布时间:2026-06-09 11:24:52

中车株洲所将于2026年6月23—25日在德国慕尼黑欧洲智慧能源展首次展出新一代6.X液冷储能系统,展位位于B2馆B2.540及B2.640。该系统针对欧洲市场空间受限、能效偏低与运营成本高等痛点,实现能量密度提升25%、占地减少超20%,并依托顶部出风散热与温度自适应控制策略降低温控功耗10%以上,适配电源侧、电网侧及工商业全场景应用。其技术实力已在保加利亚Bohot 200MWh项目中验证——该项目于2026年4月全容量并网,满足欧洲严苛并网标准,采用模块化架构及33kV并网系统,并通过UL 9540A:2026与NFPA 855:2026等多级安全测试。公司同步推进本地化运营与全生命周期环保实践。此外,“赤霄”460kW光伏逆变器也将亮相,功率密度提升28%,首次应用SiC器件。(199字)

中天科技与隆基绿能签署战略合作协议:光储融合进入产业链协同阶段来源:隆基绿能 发布时间:2026-06-09 09:37:02

2026年6月3日,中天科技与隆基绿能在SNEC上海展会签署战略合作协议,标志着光储融合正从单点技术升级迈向产业链协同新阶段。双方将聚焦储能系统集成与光伏封装材料两大领域开展深度合作:中天科技发挥其在储能系统及光伏胶膜等关键材料的产业化优势,隆基绿能则依托高效光伏组件研发、制造及光储系统解决方案能力。合作旨在应对新型电力系统建设对光储深度融合与供应链高效协同的新要求,提升光伏组件在极端环境下的可靠性,并强化光伏资产与储能系统的耦合度。通过打通材料—组件—系统全链条,双方致力于构建覆盖光储产品全生命周期的可靠性闭环,探索从“设备集成”向“系统共生”演进的产业协作路径。(198字)

从润滑切入,协睦石油如何为光伏储能“降本增效”?来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-08 13:35:27

上海协睦石油化工有限公司自2012年成立以来,专注工业特种油品自主研发与生产,近年来深度切入光伏储能领域,针对制造、运维及储能系统三大环节,开发出30余款专用润滑与绝缘冷却油品。其产品覆盖单晶炉、逆变器、液冷储能设备等核心装备,适配荒漠风沙、沿海盐雾、高低温交变等国内典型严苛工况。相比进口品牌,协睦石油在精准工况适配、性价比(价格为进口60%–70%)、快速交付(常规品48小时发货)及本土化技术服务方面优势显著。公司通过自主配方研发、全链条闭环质检、实景工况长期验证三大举措保障品质,并提供从选型匹配、调试支持到油液检测、故障预判的全流程服务,已累计服务超200个新能源项目,助力客户降低运维成本40%以上。(198字)

聚力收获硕果,AUXSOL 稳步拓展全球合作来源:奥克斯光伏能源 发布时间:2026-06-08 09:20:53

本文介绍了光伏企业AUXSOL在2026年上海SNEC光伏储能展会上的整体表现与成果。展会期间,AUXSOL以“一站式光伏系统解决方案供应商”定位亮相5.1馆F680展位,全面展示覆盖并网、储能、电池的全系列产品,适配户用、工商业及地面电站等多场景需求,并同步推出“X”系列新品及HEMS家庭能源智能管理系统,体现其技术积累与创新能力。展会期间,AUXSOL与巴西、巴基斯坦、乌兹别克斯坦合作伙伴签署多项战略合作协议,进一步拓展全球市场布局。文章强调,此次参展不仅彰显了行业对AUXSOL产品稳定性、技术实力与交付能力的认可,也为其推动海外能源转型夯实基础。展后,AUXSOL将持续聚焦光储核心领域,优化产品矩阵与服务体系,助力全球能源转型发展。(198字)

场景融合 智慧协同,阳光电源PhD Talk解读S+储能价值新范式来源:阳光电源 发布时间:2026-06-05 19:13:59

本文围绕阳光电源在2024年SNEC展会上发布的“PhD Talk”博士分享会,聚焦储能产业从规模扩张向价值创造转型的关键议题。面对新能源高渗透、电力市场差异化及AI智算等新型负荷带来的场景碎片化挑战,文章指出单一标准化产品已难以满足需求,行业亟需以“场景融合、智慧协同”为核心的新范式。阳光电源提出“S+储能”方法论——以场景为牵引(Scenario)、系统为基石(Synergy)、价值兑现为目标(Sustain),强调原生协同的一体化设计与全链路自研能力,并发布《S+储能多元场景应用白皮书》及多场景适配能力成熟度模型。与会专家呼吁推动行业标准由“设备级”升级为“系统级”,助力储能成为新型电力系统的“能力中台”。(198字)