一、概述

根據國家能源局發布的《新型電力系統發展藍皮書》，實現“雙碳”目標，能源是主戰場，電力是主力軍。新型儲能是構建新型電力系統的關鍵環節，有人說，2022年是新型儲能元年，而2023年，新型儲能在交付量上真正實現大爆發，當前至2030年是儲能多應用場景多技術路線規模化發展的重要階段。

二、儲能定義

 儲能廣義定義：儲能是通過介質或設備把能量存儲起來，在需要時再釋放出來的過程，是一種電網供需平衡技術。

儲能狹義定義：現在普遍理解的儲能是電儲能，是指將電能轉化為其他形式的能量（如動能、勢能、化學能等）儲存至儲能裝置，并在需要時再釋放成電能。

三、儲能分類

按照能量的儲存方式，儲能可分為機械儲能、電磁儲能、電化學儲能、熱儲能、氫儲能五類。目前在電力系統的儲能項目中，抽水蓄能仍是主要方式，但以電化學儲能為代表的多種新型儲能方式正迅猛發展。

儲能分類示意圖

四、新型儲能

新型儲能主要包括電化學儲能、熱（冷）儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能和氫（氨）儲能，不同新型儲能技術內在特性不盡相同，各有其優缺點和適用場景。

主要新型儲能技術對比

其中，最引發熱議且受關注的便是電化學儲能。電化學儲能具備：1、功率范圍較廣 2、能量密度高3、技術成熟度更高4、適用場景更廣泛 5、安裝更為便捷、6、不受區位限制等特點，目前正迎來迅猛發展，未來發展前景廣闊。

五、儲能的應用

發電側應用：主要集中在提升新能源消納，同時柔化新能源發電曲線，降低間歇性、波動性、隨機性電源對電網的沖擊。

輸配電側：可細分為輸電側和配電測兩個方面，在輸電側配儲有助于提高電網系統效率，移峰填谷、降低電源側旋轉備用與調頻，同時可以平衡當地電網峰谷，作為局部地區調頻資源統一調度。在配電側配儲則可以組建風光儲充等微電網系統，提高供電可靠性和電能質量，維持電壓、頻率在合理范圍,隔離電網沖擊。

用戶側：可以削峰填谷，減少電費，平滑負荷曲線，降低容量電費用，并提供應急保電，時域性負荷臨時供電等功能。

六、電化學儲能的系統組成

完整的電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統（BMS）、能量管理系統（EMS）、儲能變流器（PCS）以及其他電氣設備構成。

電池管理系統 (BMS)

?擔任感知角色，主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等；

?BMS是儲能系統的大腦，作為連接電芯和儲能系統/儲能電站的紐帶，可實現智能化管理及維護各個電池單元，主要負責電池健康檢測、評估及保護，保證電芯在更安全舒適的環境下運行，實現電池一致性動態維護及環境溫度精準調控。

儲能變流器（PCS）

?擔任執行角色，主要功能為控制儲能電池組的充電和放電過程，進行交直流的變換。

?儲能變流器PCS，又稱雙向儲能逆變器，是儲能系統與電網中間實現電能雙向流動的核心部件，用作控制電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。近年來，全球儲能市場爆發，對PCS的需求增大，國內廠商不斷擴大海外市場，對PCS的研究也成為關注熱點。

能量控制系統（EMS）

擔任決策角色，主要負責數據采集、網絡監控和能量調度等；

能量控制系統（EMS）作為負責監視和控制電池存儲系統內的能量流，EMS協調BMS、PCS和其他組件的工作。通過收集和分析能源數據，智能運行策略，將智能優化各自場景策略選擇和切換，并可實現微網區塊鏈靈活、自主、安全的能源交易，可以有效地管理系統的電力資源。如果說將儲能系統比作人體，那么EMS則是人的大腦心智。

在儲能系統中：電池組將狀態信息反饋給電池管理系統BMS，BMS將其共享給能源管理系統EMS和儲能變流器PCS；EMS根據優化及調度決策將控制信息下發至PCS與BMS，控制單體電池/電池組完成充放電等。

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