[科普中国]-广义储能

广义的电力储能技术是指为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备，所有能量的存储都可以称为储能。

定义传统意义的电力储能可定义为实现电力存储和双向转换的技术。能源互联网中的电力储能不仅包含实现电能双向转换的设备，还应包含电能与其他能量形式的单向存储与转换设备。在能源互联网背景下，广义的电力储能技术可定义为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备。电化学储能、储热、氢储能、电动汽车等储能技术围绕电力供应，实现了电网、交通网、天然气管网、供热供冷网的“互联”。

储能的作用和需求在各应用模式下，储能具有特定的作用和应用目标,对储能技术的需求也有所差异。此处，将储能在能源互联网中的作用和需求归纳为：

（1）支撑高比例可再生能源发电电网的运行

电网对储能的需求大体可以分为功率服务和能量服务两类。对于功率服务，需要响应快速的大容量储能技术；对于能量服务，双向的电力储能需要具有长时间尺度的存储能力、高的循环效率及较低的成本，实现可再生能源发电在时间维度上的转移。储氢、储热等单向的大规模储能技术，为冗余的新能源发电提供了向其他能源形式转移的途径。

（2）提高多元能源系统的灵活性和可靠性

能源互联网中存在多种能量流的相互耦合和影响,在支撑多能源系统的灵活性和可靠性方面,需要储能弱化多种能源间的强相关和紧密耦合关系,储能的技术类型和作用时间尺度要与系统的能源供应需求和转化元件的技术特性相匹配。

（3）为多元能源系统能量管理和路径优化提供支持

储能和释能管理是多能源系统运行决策的重要对象。系统可依据储能状态的动态变化,确定储能的功率方向和大小，维持系统内供需平衡。系统潮流的分布将影响系统运行经济性和效率。储能的功率流向和大小是系统潮流优化的重要控制变量，可使系统获得最优的能量流路径。另外，根据能量在储能单元的滞留，还可判断系统中能量流拥塞情况，及时调整运行计划。要求储能具有动态响应系统运行状态的能力、高的转换效率以及便利的安装条件。

（4）提高能源交易的自由度

在能源互联网中，传统的能源交易模式将发生变革，能源的生产者和消费者都将参与到市场竞争中。对于大型的能源供应商，利用大规模储能的“库存”能力，响应市场价格的变动。分布式储能与电源的存在改变了用户与能源供应商之间固有的供需关系。使用户具有自由选择参与或退出市场的权利。储能的存在还提供了用户参与能源交易的可能性。在一定的市场机制下,储能的经济性对能源互联网的构件起到关键性的作用。1

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学