從(cóng)整個(gè)電(diàn)力系統的(de)角度看(kàn)，儲能的(de)應用場(chǎng)景可以分為(wèi)發電(diàn)側儲能、輸配電(diàn)側儲能和(hé)用戶側儲能三大場(chǎng)景。這(zhè)三大場(chǎng)景又(yòu)都(dōu)可以從(cóng)電(diàn)網的(de)角度分成能量型需求和(hé)功率型需求。能量型需求一般需要較長(cháng)的(de)放(fàng)電(diàn)時(shí)間(jiān)(如能量時(shí)移)，而對(duì)響應時(shí)間(jiān)要求不高(gāo)，與之相(xiàng)比，功率型需求一般要求有(yǒu)快速響應能力，但(dàn)是一般放(fàng)電(diàn)時(shí)間(jiān)不長(cháng)（如系統調頻(pín))。實際應用中，需要根據各種場(chǎng)景中的(de)需求對(duì)儲能技(jì)術進行分析，以找到最适合的(de)儲能技(jì)術。本文(wén)着重分析儲能的(de)三大應用場(chǎng)景。

發電(diàn)側

從(cóng)發電(diàn)側的(de)角度看(kàn)，儲能的(de)需求終端是發電(diàn)廠(chǎng)。由于不同的(de)電(diàn)力來(lái)源對(duì)電(diàn)網的(de)不同影響，以及負載端難預測導緻的(de)發電(diàn)和(hé)用電(diàn)的(de)動态不匹配，發電(diàn)側對(duì)儲能的(de)需求場(chǎng)景類型較多，包括能量時(shí)移、容量機(jī)組，負荷跟蹤、系統調頻(pín)、備用容量、可再生(shēng)能源并網等六類場(chǎng)景。

能量時(shí)移是通(tōng)過儲能的(de)方式實現(xiàn)用電(diàn)負荷的(de)削峰填谷，即發電(diàn)廠(chǎng)在用電(diàn)負荷低(dī)谷時(shí)段對(duì)電(diàn)池充電(diàn)，在用電(diàn)負荷高(gāo)峰時(shí)段将存儲的(de)電(diàn)量降放(fàng)。此外(wài)，将可再生(shēng)能源的(de)棄風(fēng)棄光(guāng)電(diàn)量存儲後再移至其他(tā)時(shí)段進行并網也是能量時(shí)移，能量時(shí)移屬于典型的(de)能量型應用，其對(duì)充放(fàng)電(diàn)的(de)時(shí)間(jiān)沒有(yǒu)嚴格要求，對(duì)于充放(fàng)電(diàn)的(de)功率要求也比較寬，但(dàn)是因為(wèi)用戶的(de)用電(diàn)負荷及可再生(shēng)能源的(de)發電(diàn)特征導緻能力時(shí)移的(de)應用頻(pín)率相(xiàng)對(duì)較高(gāo)，每年(nián)在 300 次以上(shàng)。

機(jī)組需要承擔調峰能力，因此需要留出一定的(de)發電(diàn)容量作(zuò)為(wèi)相(xiàng)應尖峰負荷的(de)能力，這(zhè)使得火電(diàn)機(jī)組無法達到滿發狀态，影響機(jī)組運行的(de)經濟性。采用儲能可以在用電(diàn)負荷低(dī)谷時(shí)充電(diàn)，在用電(diàn)尖峰時(shí)放(fàng)電(diàn)以降低(dī)負荷尖峰，利用儲能系統的(de)替代效應将煤電(diàn)的(de)容量機(jī)組釋放(fàng)出來(lái)，從(cóng)而提高(gāo)火電(diàn)機(jī)組的(de)利用率，增加其經濟性。容量機(jī)組屬于典型的(de)能量型應用，其對(duì)充放(fàng)電(diàn)的(de)時(shí)間(jiān)沒有(yǒu)嚴格要求，對(duì)于充放(fàng)電(diàn)的(de)功率要求也比較寬，但(dàn)是因為(wèi)用戶的(de)用電(diàn)負荷及可再生(shēng)能源的(de)發電(diàn)特征導緻能力時(shí)移的(de)應用頻(pín)率相(xiàng)對(duì)較高(gāo)，每年(nián)在 200 次左右。

負荷跟蹤

負荷跟蹤是針對(duì)變化(huà)緩慢(màn)的(de)持續變動負荷 ，進行 動态調整 以達到實時(shí)平衡 的(de)一種輔助服務。變化(huà)緩慢(màn)的(de)持續變動負荷又(yòu)可根據發電(diàn)機(jī)運行的(de)實際情況細分為(wèi)基本負荷和(hé)爬坡負荷，負荷跟蹤則主要應用于爬坡負荷，即通(tōng)過調整出力大小(xiǎo)，盡量減少傳統能源機(jī)組的(de)爬坡速率，讓其盡可能平滑過渡到調度指令水(shuǐ)平。負荷跟蹤和(hé)容量機(jī)組相(xiàng)比，對(duì)放(fàng)電(diàn)響應時(shí)間(jiān)要求更高(gāo)，要求相(xiàng)應時(shí)間(jiān)在分鐘(zhōng)級。
系統調頻(pín)
頻(pín)率的(de)變化(huà)會對(duì)發電(diàn)及用電(diàn)設備的(de)安全高(gāo)效運行及壽命産生(shēng)影響，因此頻(pín)率調節至關重要。在傳統能源結構中，電(diàn)網短時(shí)間(jiān)內(nèi)的(de)能量不平衡是由傳統機(jī)組 ( 在我國(guó)主要是火電(diàn)和(hé)水(shuǐ)電(diàn))通(tōng)過響應 AGC 信号來(lái)進行調節的(de)。而随着新能源的(de)并網，風(fēng)光(guāng)的(de)波動性和(hé)随機(jī)性使得電(diàn)網短時(shí)間(jiān)內(nèi)的(de)能是不平衡加劇(jù)，傳統能源（特别是火電(diàn)）由于調頻(pín)速度慢(màn)，在響應電(diàn)網調度指令時(shí)具有(yǒu)滞後性，有(yǒu)時(shí)會出現(xiàn)反向調節之類的(de)錯(cuò)誤動作(zuò)，因此不能滿足新增的(de)需求。相(xiàng)較而言，儲能（特别是電(diàn)化(huà)學儲能）調頻(pín)速度快，電(diàn)池可以靈活地(dì)在充放(fàng)電(diàn)狀态之間(jiān)轉換，成為(wèi)非常好(hǎo)的(de)調頻(pín)資源。

調頻(pín)的(de)負荷分量變化(huà)周期在分秒級，對(duì)響應速度要求更高(gāo)（一般為(wèi)秒級響應），對(duì)負荷分量的(de)調整方式一般為(wèi) AGC。但(dàn)是系統調頻(pín)是典型的(de)功率型應用，其要求在較短時(shí)間(jiān)內(nèi)進行快速的(de)充放(fàng)電(diàn)，采用電(diàn)化(huà)學儲能時(shí)需要有(yǒu)較大的(de)充放(fàng)電(diàn)倍率，因此會減少一些類型電(diàn)池的(de)壽命，從(cóng)而影響其經濟性。  備用容量    備用容量是指在滿足預計(jì)負荷需求以外(wài)，針對(duì)突發情況時(shí)為(wèi)保障電(diàn)能質量和(hé)系統安全穩定運行而預留的(de)有(yǒu)功功率儲備，一股備用容量需要在系統正常電(diàn)力供應容量 15-20%，且最小(xiǎo)值應等于系統中單機(jī)裝機(jī)容量最大的(de)機(jī)組容量。由于備用容量針對(duì)的(de)是突發情況，一般年(nián)運行頻(pín)率較低(dī)，如果是采用電(diàn)池單獨做備用容量服務，經濟性無法得到保障，因此需要将其與現(xiàn)有(yǒu)備用容量的(de)成本進行比較來(lái)确定實際的(de)替代效應。    可再生(shēng)能源并網    由于風(fēng)電(diàn)、光(guāng)伏發電(diàn)出力随機(jī)性、間(jiān)歇性的(de)特點，其電(diàn)能質量相(xiàng)比傳統能源要差，由于可再生(shēng)能源發電(diàn)的(de)波動（頻(pín)率波動、出力波動等）從(cóng)數秒到數小(xiǎo)時(shí)之間(jiān)，因此既有(yǒu)功率型應用也有(yǒu)能量型應用，一般可以将其分為(wèi)可再生(shēng)能源能量時(shí)移、可再生(shēng)能源發電(diàn)容量固化(huà)和(hé)可再生(shēng)能源出力平滑三類應用。例如針對(duì)光(guāng)伏發電(diàn)棄光(guāng)的(de)問(wèn)題，需要将白天發出的(de)剩餘電(diàn)量進行儲存以備晚上(shàng)放(fàng)電(diàn)，屬于可再生(shēng)能源的(de)能量時(shí)移。而針對(duì)風(fēng)電(diàn)，由于風(fēng)力的(de)不可預測性，導緻風(fēng)電(diàn)的(de)出力波動較大，需要将其平滑，因而以功率型應用為(wèi)主。
輸配電(diàn)側
儲能在輸配側的(de)應用主要是緩解輸配電(diàn)阻塞、延緩輸配電(diàn)設備擴容及無功支持三類，相(xiàng)對(duì)于發電(diàn)側的(de)應用，輸配電(diàn)側的(de)應用類型少，同時(shí)從(cóng)效果的(de)角度看(kàn)更多是替代效應。

緩解輸配電(diàn)阻塞
線路(lù)阻塞是指線路(lù)負荷超過線路(lù)容量，将儲能系統安裝在線路(lù)上(shàng)遊，當發生(shēng)線路(lù)阻塞時(shí)可以将無法輸送的(de)電(diàn)能儲存到儲能設備中，等到線路(lù)負荷小(xiǎo)于線路(lù)容量時(shí)，儲能系統再向線路(lù)放(fàng)電(diàn)。一般對(duì)于儲能系統要求放(fàng)電(diàn)時(shí)間(jiān)在小(xiǎo)時(shí)級，運行次數在 50-100 次左右，屬于能量型應用，對(duì)響應時(shí)間(jiān)有(yǒu)一定要求，需要在分鐘(zhōng)級響應。    延緩輸配電(diàn)設備擴容    傳統的(de)電(diàn)網規劃或者電(diàn)網升級擴建成本很(hěn)高(gāo)。在負荷接近(jìn)設備容量的(de)輸配電(diàn)系統內(nèi)，如果一年(nián)內(nèi)大部分時(shí)間(jiān)可以滿足負荷供應，隻在部分高(gāo)峰特定時(shí)段會出現(xiàn)自(zì)身(shēn)容量低(dī)于負荷的(de)情況時(shí)，可以利用儲能系統通(tōng)過較小(xiǎo)的(de)裝機(jī)容量有(yǒu)效提高(gāo)電(diàn)網的(de)輸配電(diàn)能力，從(cóng)而延緩新建輸配電(diàn)設施成本，延長(cháng)原有(yǒu)設備的(de)使用壽命。相(xiàng)比較緩解輸配電(diàn)阻塞，延緩輸配電(diàn)設備擴容工(gōng)作(zuò)頻(pín)次更低(dī)，考慮到電(diàn)池老(lǎo)化(huà)，實際可變成本較高(gāo)，因此對(duì)電(diàn)池的(de)經濟性提出了更高(gāo)的(de)要求。

無功支持
無功支持是指在輸配線路(lù)上(shàng)通(tōng)過注入或吸收無功功率來(lái)調節輸電(diàn)電(diàn)壓。無功功率的(de)不足或過剩都(dōu)會造成電(diàn)網電(diàn)壓波動，影響電(diàn)能質量，甚至損耗用電(diàn)設備。電(diàn)池可以在動态逆變器(qì)、通(tōng)信和(hé)控制設備的(de)輔助下(xià)，通(tōng)過調整其輸出的(de)無功功率大小(xiǎo)來(lái)對(duì)輸配電(diàn)線路(lù)的(de)電(diàn)壓進行調節。無功支持屬于典型的(de)功率型應用，放(fàng)電(diàn)時(shí)間(jiān)相(xiàng)對(duì)較短，但(dàn)運行頻(pín)次很(hěn)高(gāo)。
用電(diàn)側
用電(diàn)側是電(diàn)力使用的(de)終端，用戶是電(diàn)力的(de)消費(fèi)者和(hé)使用者，發電(diàn)及輸配電(diàn)側的(de)成本及收益以電(diàn)價的(de)形式表現(xiàn)出來(lái)，轉化(huà)成用戶的(de)成本，因此電(diàn)價的(de)高(gāo)低(dī)會影響用戶的(de)需求。
用戶分時(shí)電(diàn)價管理(lǐ)
電(diàn)力部門将每天 24 小(xiǎo)時(shí)劃分為(wèi)高(gāo)峰、平段、低(dī)合等多個(gè)時(shí)段，對(duì)各時(shí)段分别制定不同的(de)電(diàn)價水(shuǐ)平，即為(wèi)分時(shí)電(diàn)價。用戶分時(shí)電(diàn)價管理(lǐ)和(hé)能量時(shí)移類似，區(qū)别僅在于用戶分時(shí)電(diàn)價管理(lǐ)是基于分時(shí)電(diàn)價體(tǐ)系對(duì)電(diàn)力負荷進行調節，而能量時(shí)移是根據電(diàn)力負荷曲線對(duì)發電(diàn)功率進行調節。
容量費(fèi)用管理(lǐ)
我國(guó)對(duì)供電(diàn)部門大工(gōng)業(yè)企業(yè)實行兩部制電(diàn)價:電(diàn)量電(diàn)價指的(de)是按照(zhào)實際發生(shēng)的(de)交易電(diàn)量計(jì)費(fèi)的(de)電(diàn)價，容量電(diàn)價則主要取決于用戶用電(diàn)功率的(de)最高(gāo)值。容量費(fèi)用管理(lǐ)是指在不影響正常生(shēng)産的(de)情況下(xià)，通(tōng)過降低(dī)最高(gāo)用電(diàn)功率，從(cóng)而降低(dī)容量費(fèi)用。用戶可以利用儲能系統在用電(diàn)低(dī)谷是儲能，在高(gāo)峰時(shí)負負荷放(fàng)電(diàn)，從(cóng)而降低(dī)整體(tǐ)負荷，達到降忙容量費(fèi)用的(de)目的(de)。    提高(gāo)電(diàn)能質量    由于存在電(diàn)力系統操作(zuò)負荷性質多變，設備負載非線性等問(wèn)題，用戶獲得的(de)電(diàn)能存在電(diàn)壓、電(diàn)流變化(huà)或者頻(pín)率偏差等問(wèn)題，此時(shí)電(diàn)能的(de)質量較差。系統調頻(pín)、無功支持就是在發電(diàn)側和(hé)輸配電(diàn)側提升電(diàn)能質量的(de)方式。在用戶側，儲能系統同樣可以進行平滑電(diàn)壓、頻(pín)率波動，例如利用儲能解決分布式光(guāng)伏系統內(nèi)電(diàn)壓升高(gāo)、驟降、閃變等問(wèn)題。提升電(diàn)能質量屬于典型的(de)功率型應用，具體(tǐ)放(fàng)電(diàn)市(shì)場(chǎng)及運行頻(pín)率依據實際應用場(chǎng)景而有(yǒu)所不同，但(dàn)一般要求響應時(shí)間(jiān)在毫秒級。
提升供電(diàn)可靠性
儲能用于提高(gāo)微(wēi)網供電(diàn)可靠性，是指發生(shēng)停電(diàn)故障時(shí) ，儲能能夠将儲備的(de)能量供應給終端用戶，避免了故障修複過程中的(de)電(diàn)能中斷，以保證供電(diàn)可靠性。該應用中的(de)儲能設備必須具備高(gāo)質量、高(gāo)可靠性的(de)要求，具體(tǐ)放(fàng)電(diàn)時(shí)長(cháng)主要與安裝地(dì)點相(xiàng)關