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电化学储能系统

储能技术可以改变电能生产、输送和使用必须同步完成的模式,提高电网运行的安全性、经济性和灵活性,成为支撑可再生能源发展的关键技术之一。储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑。国家能源局和有关部门先后发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》和《“十四五”能源领域科技创新规划》,为新型储能创新方向和规模化发展提供了指导意见。

储能应用场景的多样性决定了储能技术的多元化发展,没有任何一种技术可以同时满足所有储能场景的需求。其中抽水蓄能是中国目前最为成熟的电力储能技术,但选址受地理因素限制较大且施工周期较长,在电力系统中的应用受限。以电化学为代表的新型储能具有调节速度快、布置灵活、建设周期短等特点,已成为提升电力系统可靠性的重要手段。作为新型储能的主力军,电化学储能已经开始从兆瓦级别的示范应用迈向吉瓦级别的规模市场化。

目前各类电化学储能技术尚处于商业化早期或示范阶段,在性能提升与成本下降上有非常大的空间。 尚没有一种储能技术可以适用于所有应用场景,短时间内不会出现“一统江湖”的储能技术,各类技术路线也需要在不断发展的过程中由市场来检验。以市场应用为导向,开发“高安全、低成本、可持续”的各类新型电化学储能技术,尤其是随着新能源发电比例的快速提升,大容量长时储能技术和长寿命大功率储能器件的开发将成为储能产业技术创新发展的重要方向。

电化学储能产业具备几大特点,

  • 一是产业链长且复杂,上游覆盖各种电池、储能变流器、电池管理系统和能量管理系统,中游为系统集成商,以及下游终端用户、运维商及回收。
  • 二是市场参与者背景多元,既包括动力电池厂商,也包括风电和光伏企业,甚至是数据中心和传统电源企业。
  • 三是电化学储能所涉及的相关技术横跨材料科学、物理、化学、电力工业等多个学科,综合性极强。
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