我們都知道，電都是即發即用的，沒有辦法大量存儲。但是，智慧的人類一直在想辦法充分利用大自然每時每刻都在賜予我們的“能量”。

1、什麼是儲能？簡而言之，儲能主要是指電能的存儲。上面說瞭，電能在絕大多數情況下都是即發即用的，主要原因是電能不易直接存儲。要存儲電能時，須將電能轉換為其他形式的能存儲起來，用時再將其他形式的能轉換為電能。這導致儲能技術存在復雜、成本高、效率低等問題。

儲能的目的是，將存儲的電能作為靈活調節能源，在電網負荷低的時候儲能，在電網負荷高的時候輸出能量，用於電網調峰填谷。

目前，電能隻能在特殊情況下存儲，全球的儲能電源裝機容量約為90GW（GW為吉瓦，1吉瓦=1000兆瓦），約占全球總裝機容量的3%。

給電力系統配備儲能系統或者裝置，就像是給手機配個充電寶。把電提前存好，以備不時之需。因此，儲能系統或裝置就像一個超級“充電寶”。

國傢電網最近剛投產的河北豐寧抽水蓄能電站，是目前世界上裝機容量最大、儲能能力最強、地下廠房規模最大的抽水蓄能電站。

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2、為什麼要儲能？

做好的飯菜吃不完，不存冰箱也會壞，壞瞭就扔，扔瞭就浪費。同理，如果將自然資源轉化為瞭電能，用不完的那部分不存下來，也隻能棄瞭，就浪費掉瞭。另外，如果沒有冰箱，需要食材的時候再去市場買，就太折騰，而且萬一市場關瞭或者沒貨瞭，那就面臨餓肚子的尷尬。

那麼對於儲能，我們到底應該儲哪些方面的能？目前，我國能源端仍然是以煤為燃料的火力發電為主，煤作為不可再生能源，耗能大、污染大。而風、光、水都是可再生能源，耗能小、污染也小。

Q：那為什麼我們仍然依靠火電呢？是因為缺風、光、水嗎？

A：當然不是！

因為相較於火電，風、光、水等可再生能源發電都是“靠天吃飯”，具有間歇性和不穩定性。可能存在需要的時候沒有，不需要的時候又有很多的情況。

所以，我們的超級“充電寶”應該存的就是，像風、光、水這些具有間歇性和不穩定性的可再生能源發出的電能，以備在電能不足時派上用場。

有學者算過一筆賬：按照目前全球的用電量，隻要4萬平方公裡的太陽能面板，就足夠供應全球用電瞭。

4萬平方公裡聽起來嚇人，其實隻有我國新疆維吾爾自治區面積的1/40，整個地球肯定不缺這點地方。

Q：那為什麼不這樣去做呢？

A：原因很簡單：因為儲能技術跟不上。

可見，可再生能源發電雖然綠色、環保、低碳，但棄風、棄光普遍存在。要解決可再生能源發電的不穩定性，其解決思路中必然少不瞭儲能！

3、儲能有多重要？

儲能作為新能源發展的核心支撐，是能源轉換與緩沖、調峰與提效、傳輸與調度、管理與運用的核心技術，貫穿新能源開發與利用的全部環節，覆蓋電源側、電網側、用戶側。

下面，分別從電源側、電網側、用戶側三個方面分析儲能的重要性。

電 源 側

風、光、水等可再生能源與生俱來的隨機性、間歇性和波動性給電力系統帶來瞭諸多挑戰。

先天的不足，隻能靠後天彌補。因此，儲能技術的興起和普及將扭轉我國仍以火力發電為主的局面。“可再生能源+儲能”將成為電源側未來重點發力方向，雖然目前尚有諸多難題待解，但它已經成為能源領域歷史級變化的開始。

按照國傢規劃：

目前，全國有十多個省市出臺瞭政策，比如湖南就要求新增的風電項目按15%、光伏項目按5%的裝機容量來配置儲能設施，才能夠發電；

山東新建的風電和光伏發電項目，要是配置瞭10%的儲能設備，那發出來的電，可以優先並網、優先消納，減少棄風棄光的損失。

電 網 側

前面提到，儲能可以作為靈活調節電源，在電網側達到調峰填谷的作用。那麼，什麼是調峰填谷呢？

這是電網側對用電需求波動的一種應對手段。要是你留心看過傢裡的電表，就會發現電表上有個小字，是“尖”“峰”“平”“谷”，這幾個字就代表瞭電網不同負荷時段。尖和峰，就是用電高峰，一般發生在白天尤其是工作時間，平和谷，就是用電平穩和低谷期，一般是晚上和夜間。

用電高峰時，電網可能出現供不應求的情況。這時，就需要有特別的應對手段——調峰。儲能電站作為調峰電源，可以有效減小電網峰谷差，提高設備利用率和電網穩定性。同時，也可以平抑風、光等間歇式可再生能源發電的輸出功率，提高電網接納能力。

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用 戶 側

儲能會對用戶有什麼作用呢？可以說，未來儲能的普及可能會改變用戶側的用電消費習慣。

大傢都知道，低谷電價比尖峰電價便宜，且電價差達3-4倍。如果有一天，儲能系統的成本大幅度下降，大的用電客戶可能會自建一個儲能系統，在低谷時段將電存起來，高峰時用。

另外，有一些行業對電能的穩定性會有非常高的要求，比如一些數據中心、5G基站，他們對儲能系統的需求也會最早成長起來。

總的來說，儲能技術的發展和儲能裝置的大規模應用，既可以更好地保障人民用電需求、保證電網安全穩定運行，還可以大大提高可再生能源發電的比例，降低碳排放量，為實現“碳達峰、碳中和”作出貢獻。

4、如何儲能

目前，大規模儲能技術主要有四個方向：抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、電化學儲能。

抽水蓄能電站

現在應用規模最廣、技術最成熟的能源存儲系統，是抽水蓄能，至少已經有百年的發展歷史瞭。

一個抽水蓄能電站，通常是利用山上山下兩個水庫，形成高度差。利用電力系統低谷負荷時段富餘的電力抽水到高處蓄存，在高峰負荷時段放水發電。在負荷低谷時，它在用電；在負荷高峰時，它在發電。

抽水蓄能電站對電網具備調峰填谷作用，其調峰作用為水電站的2倍，燃氣電站的2.5倍，是目前在經濟合理情況下較宜發展的儲能裝置之一。

同時，抽水蓄能電站也可以作為事故備用。當電力系統突發故障時，抽水蓄能電站可以及時頂上，給系統恢復贏得緩沖時間或提供電力支持。

其特點是：壽命長、容量大、技術成熟、建設周期長。

在火電時代就已經發揮著重要作用，更將是未來新能源發展不可或缺的重要組成部分。

電化學儲能

除瞭抽水蓄能，電化學儲能是近年來的“一匹黑馬”，有望成為未來儲能的主流。

電化學儲能的概念

主要通過電池內部不同材料間的可逆電化學反應實現電能與化學能的相互轉化，通過電池完成能量存儲、釋放與管理。

目前市面上的電化學儲能技術主要以鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池和液流電池等為代表的各種電池技術，其中鋰電池應用最廣。

鋰電池的優勢與劣勢

優勢：

●鋰電池的效率可達95%以上，放電時間可達數小時；●循環次數可達5000次或更多，響應快速；●能量密度和功率密度都較高，目前已在電動汽車、計算機、手機等便攜式和移動設備上廣泛應用。

劣勢：

●鋰電池受熱極易發生爆炸，其大規模應用的安全性還需要進一步評估。

據統計，在過去的一年中全世界此類儲能電站發生火災超過30起。

目前鋰電池的使用更多是在用戶側，而發電側液流電池也在大規模儲能方面不斷深耕，技術已經基本成熟，有些已經投入運行，比如我國的全釩液流電池。相比鋰電池，液流電池有個特別大的好處：不燃燒、不爆炸，非常安全！

除瞭前面這些，儲能領域還有儲氫、儲熱等技術也一直在研究和試驗中。隨著全球能源結構逐步從傳統能源轉向新能源，以及在“碳達峰、碳中和”的大背景下，可再生能源發電逐步替代傳統燃煤等發電勢在必行。

今年7月份，國傢發改委下發瞭一個《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》，明確提出到2025年，新型儲能裝機規模要達3000萬千瓦以上，是目前裝機規模的將近10倍。