储能定义与技术路线(超详细).pdfVIP

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

储能定义与技术路线（超详细）

（一）储能定义

储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。其通过

灵活的充放电控制，实现产能和用能在时间和空间的匹配，是灵活性的依仗。储

能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备。能够为电网运行提供调峰、调频、

备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务，是提升传统电力系统灵活性、经济性

和安全性的重要手段；储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平，支撑

分布式电力及微网，是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术；

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同，是构建能源互

联网，推动电力体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。

图1微网储能系统图

（二）储能的技术路线

按照能量的储存方式，储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储

能、氢储能五类，其中机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等；

电磁储能主要包括超级电容器、超导磁储能；电化学储能主要包括锂离子电池、

铅酸电池、液流电池、钠硫电池等。

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

图2储能的分类

按应用场景功能需求分为四大类：容量型储能技术、能量型储能技术、功率

型储能技术以及备用型储能技术。一般容量型（≥4h）、能量型（约1～2h）、

功率型（≤30min）和备用型（≥15min）四类。

图3储能各技术路线的适用场景

储能技术类型丰富，适合场景各有侧重，以下为各种储能的技术参数：

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

表1储能技术特点及适用场景

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

表22022年中国储能行业不同环节代表性企业

（三）储能的技术指标

储能技术指标主要包括能量密度、功率密度、充放电倍率、储能效率、循环

寿命、响应时间等。

能量密度（Wh/kg)：指的是的单位重量的电池所储存的能量，1Wh等于3600

焦耳（J)的能量。能量密度是由电池的材料特性决定的，比如普通铅酸电池的能

量密度约为40Wh/kg。

功率密度（W/kg)：指的是单位重量的电池在放电时可以以何种速率进行能

量输出。功率密度也是由材料的特性决定的，并且功率密度和能量密度没有直接

关系，并不是说能量密度越高功率密度就越高，功率密度其实描述的是电池的倍

率性能，即电池可以以多大的电流放电，功率密度对于电池开发以及电动车开发

而言非常重要，如果功率密度高，则电动车在加速的时候就会非常快，普通的铅

酸电池的功率密度一般只有几十～数百瓦特/千克，表明铅酸电池的高倍率放电

性能较差，而锂离子电池目前的功率密度可以达到数千瓦特/千克。

充放电倍率：充放电倍率=充放电电流/额定容量，用“C”来表示电池充放

电能力倍率，1C表示电池1h完全放电时电流强度。

储能效率：是指储能元件储存起来的电量与输入能量的比。

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

（四）电化学储能

1、定义及特点电化学储能是一种通过锂离子电池、液流电池等方式将电能

储存起来的一种新型储能方式，主要应用于分钟至小时级的作业场景。在诸多储

能技术中，电化学储能相对于其他储能形式在规模和场地上拥有较好的灵活性和