新型儲能應(yīng)用現(xiàn)狀

雙碳目標(biāo)、能源危機、新冠疫情，多種因素復(fù)合作用下，儲能登上風(fēng)口，成為一眾投資者眼中炙手可熱的角色。

近年，抽水蓄能在儲能市場里占比有所降低，不過還是維持著龍頭地位，鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲能、熔鹽儲熱、空氣儲能等新型儲能，隨著技術(shù)日漸成熟，投資成本下降，占比日漸提高，成為了行業(yè)重點關(guān)注的對象。

本文將重點介紹，新型儲能在5G基站、數(shù)據(jù)中心、地鐵、光伏電站等場景中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

5G 基站+儲能

據(jù)工業(yè)和信息化部公布數(shù)據(jù)，截至2022年9月末，5G基站在我國的總數(shù)已突破200萬，達到了222萬個，占移動基站總數(shù)的五分之一左右。

目前，我國5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是世界第一，但覆蓋的廣度和深度還稍顯不足，隨著相關(guān)布局的逐步完善，5G基站建設(shè)數(shù)目也將繼續(xù)增多。

5G基站相較4G基站，電力需求大得多，峰值功率是4G基站的3~4倍。

因此，5G基站配備的電源響應(yīng)需要更主動提升供電系統(tǒng)運行效率，減少資源浪費程度。

針對這一要求，鋰電儲能，特別是磷酸鐵鋰儲能將憑借其高效、靈活、技術(shù)成熟等優(yōu)勢脫穎而出，成為5G基站備用電源的最優(yōu)選擇。

據(jù)悉，2020年伊始，國網(wǎng)嘉善縣供電公司與嘉善聯(lián)通等企業(yè)展開合作，對“5G基站+儲能”項目的探索，通過更換磷酸鐵鋰電池、建設(shè)儲能設(shè)備監(jiān)控平臺等措施，改造5G基站儲能設(shè)備，提升其工作效率，目前已經(jīng)初具成效。

未來，鈉離子電池可能在該領(lǐng)域有所滲透。

數(shù)據(jù)中心+儲能

我國自啟動“東數(shù)西算”工程以來，全國數(shù)據(jù)中心項目四處開花。

數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心的超高能耗問題，在“雙碳”政策加速落地的背景下，日漸成為行業(yè)困擾，如何解決綠色發(fā)展問題，市場亟需一個解決方案。

數(shù)據(jù)中心+儲能，可避免偶然斷電引起的數(shù)據(jù)丟失問題，增強數(shù)據(jù)中心的供電可靠性。

目前，鉛酸電池儲能作為“應(yīng)急電源”，在數(shù)據(jù)中心中已有大規(guī)模應(yīng)用。

長時儲能方面，磷酸鐵鋰電池受益于技術(shù)成熟、低成本、高性能，是當(dāng)下數(shù)據(jù)中心儲能的不二之選。

但是，磷酸鐵鋰電池也存在一個問題，起火后難以撲滅，這一點數(shù)據(jù)中心運營商尤其需要重視。

市面上數(shù)據(jù)中心+儲能的落地項目眾多，世紀(jì)互聯(lián)佛山智慧城市數(shù)據(jù)中心，運行方式是“數(shù)據(jù)中心+儲能系統(tǒng)+光伏”，目前已投產(chǎn)運行。

未來，鈉電儲能、小型化的飛輪儲能可能有所滲透。

地鐵+儲能

地鐵、輕軌等城際軌道交通，由于車站多，間距短，運行過程中啟動、剎車頻繁，耗電嚴(yán)重，逸散能量較多。

飛輪儲能，是一種物理儲能，工作原理是在真空環(huán)境中，電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，存儲為動能，在需要時，飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電，將動能轉(zhuǎn)化為電能。

飛輪儲能裝置可安裝在地鐵站內(nèi)的牽引變電所中，吸收地鐵進站剎車釋放的能量，減少能量逸散，使飛輪轉(zhuǎn)速達到20000轉(zhuǎn)/min。

然后，在地鐵加速出站或遇到緊急情況時，飛輪將動能轉(zhuǎn)化為電能，釋放能量供列車使用，實現(xiàn)節(jié)能效果。

目前，地鐵+飛輪儲能已經(jīng)在青島得到了實際應(yīng)用。

2022年4月11日，在青島地鐵3號線萬年泉路站，2臺1MW的飛輪儲能裝置調(diào)試完成，并正式并網(wǎng)使用。

該飛輪儲能裝置應(yīng)用后，地鐵牽引供電系統(tǒng)穩(wěn)定性提升明顯，還顯著改善了供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。

微電網(wǎng)+光伏電站+儲能

微電網(wǎng)+光伏配儲，主要適用于南海三沙群島、西南偏遠山區(qū)等等大電網(wǎng)覆蓋不到的地方，根據(jù)所處地域，可選用抽水蓄能、磷酸鐵鋰儲能、熔鹽儲熱等技術(shù)路線。

以西南偏遠山區(qū)為例，一山放過一山攔，有的村鎮(zhèn)位于群山環(huán)繞之中，難以接通電纜。

通過在村鎮(zhèn)建立智能微電網(wǎng)，充分利用光照、風(fēng)能等可再生能源，可最大限度減少柴油發(fā)電機的使用，促進綠色發(fā)展。

目前，微電網(wǎng)+風(fēng)光配儲已經(jīng)有實際案例。

2017年試運行的南海三沙智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是其中的典型案例，該系統(tǒng)集柴油發(fā)電機、光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、海水淡化、充電樁等于一身，成果顯著，100%供電可靠、100%電壓合格、100%清潔能源消納。

2020年，國網(wǎng)寧德供電公司投資506萬元，在霞浦縣北礵島，建設(shè)了由2座10KV第二電源工程組成的光伏儲能微電網(wǎng)，可作為島上備用電源使用，也可與陸地主網(wǎng)并聯(lián)，供駐島部隊、村民等生活使用。

未來展望

除了微電網(wǎng)、地鐵、數(shù)據(jù)中心、5G基站等場景，儲能還在光儲充電站、零碳智慧園區(qū)、石油業(yè)、共享儲能、風(fēng)電場等場景展開應(yīng)用。

現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的儲能技術(shù)路線是磷酸鐵鋰儲能，隨著鈉離子電池、氫燃料電池、液流電池、空氣儲能等新型儲能技術(shù)的進一步完善，技術(shù)成熟、成本降低以后，針對不同的場景，會搭配不同的儲能技術(shù)，實現(xiàn)最合適的匹配。