中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速,儲(chǔ)能技術(shù)在各類能源系統(tǒng)中的重要性愈發(fā)突出。在歐洲,工商業(yè)領(lǐng)域的儲(chǔ)能應(yīng)用不僅有助于提高能源使用效率,還能夠促進(jìn)清潔能源的廣泛應(yīng)用。本文將探索歐洲區(qū)域內(nèi),特別是在工商業(yè)領(lǐng)域的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景,并分析這些應(yīng)用如何助力能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
一、工商業(yè)儲(chǔ)能在歐洲的應(yīng)用背景
歐洲的能源政策推崇綠色能源和去碳化,儲(chǔ)能技術(shù)作為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要支撐,正在成為提高能源效率、促進(jìn)可再生能源使用的核心工具。隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源比例的提升,電網(wǎng)的不穩(wěn)定性問(wèn)題逐漸突顯,而儲(chǔ)能技術(shù)則為解決這一問(wèn)題提供了解決方案。
二、歐洲工商業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景
1 光伏能源自消納
儲(chǔ)能技術(shù)在工商業(yè)中常用于平衡電力負(fù)荷。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng),企業(yè)可以在電力需求較低時(shí)(例如夜間)儲(chǔ)存電能,在電力需求高峰期(例如白天)釋放。例如,當(dāng)大量用電設(shè)備在高峰時(shí)段同時(shí)運(yùn)行,可能會(huì)超出電網(wǎng)容量配額,影響其他設(shè)備正常工作。通過(guò)削峰填谷,可避免這種情況發(fā)生,并減少需量費(fèi)用。目前歐洲開(kāi)始出現(xiàn)需求小容量產(chǎn)品,很多工商儲(chǔ)廠家也開(kāi)始從原本的200度電產(chǎn)品開(kāi)始開(kāi)發(fā)小容量產(chǎn)品。
2 削峰填谷和峰谷電價(jià)套利
儲(chǔ)能技術(shù)在工商業(yè)中常用于平衡電力負(fù)荷。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng),企業(yè)可以在電力需求較低時(shí)(例如夜間)儲(chǔ)存電能,在電力需求高峰期(例如白天)釋放。例如,當(dāng)大量用電設(shè)備在高峰時(shí)段同時(shí)運(yùn)行,可能會(huì)使電網(wǎng)電壓下降,影響其他設(shè)備正常工作。通過(guò)削峰填谷,分散用電負(fù)荷,可避免這種情況發(fā)生。從而避免了高峰時(shí)段的電價(jià)波動(dòng)。目前歐洲削峰填谷案例也是較為普遍,因歐洲很多偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)都限制了相關(guān)輸出功率因此采用儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行削峰填谷可有效維持用戶使用電網(wǎng)質(zhì)量,保證用戶正常用電。
峰谷套利是指利用電力市場(chǎng)中的電價(jià)波動(dòng),在電價(jià)較低的“谷期”購(gòu)買電能,在電價(jià)較高的“峰期”賣出電能,從而獲取利潤(rùn)的一種經(jīng)濟(jì)行為。在工商業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用中,峰谷套利通常依賴于儲(chǔ)能系統(tǒng)(如電池儲(chǔ)能)來(lái)實(shí)現(xiàn)。儲(chǔ)能設(shè)備在電價(jià)較低的時(shí)段充電,在電價(jià)較高的時(shí)段放電,借此平衡電價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的成本差異。歐洲有部分地區(qū)(如匈牙利,比利時(shí)等)都采用這種方式來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本,尤其在電價(jià)波動(dòng)較大的國(guó)家,儲(chǔ)能為企業(yè)提供了有效的成本控制手段。但是目前總體來(lái)看,歐洲地區(qū)峰谷套利應(yīng)用場(chǎng)景適用范圍還是小于光伏消納和峰谷套利。
3 電力交易與需求響應(yīng)
隨著可再生能源比例的增加,電網(wǎng)的不穩(wěn)定性成為了歐洲能源系統(tǒng)的一大挑戰(zhàn)。工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)與電網(wǎng)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)。企業(yè)在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段,通過(guò)釋放儲(chǔ)存的電能來(lái)支持電網(wǎng)穩(wěn)定,甚至可以參與電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰等服務(wù),這樣不僅幫助電網(wǎng)平衡負(fù)荷,也為企業(yè)提供了額外的收益。而儲(chǔ)能電力交易的基本原理是通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化電力的購(gòu)買和銷售時(shí)機(jī)。電力市場(chǎng)的價(jià)格通常在不同時(shí)間段存在波動(dòng),儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在電價(jià)較低時(shí)進(jìn)行充電,在電價(jià)較高時(shí)進(jìn)行放電,從中獲得差價(jià)利潤(rùn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)是能夠在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)通過(guò)向電網(wǎng)供電來(lái)獲取較高的電價(jià),而在電價(jià)較低時(shí)儲(chǔ)存電力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)價(jià)格差異化的套利。目前歐洲地區(qū)電力交易與調(diào)頻場(chǎng)景的興起,讓儲(chǔ)能廠家更可能的與當(dāng)?shù)谽MS廠家合作一起解決該類場(chǎng)景。
4 應(yīng)急備用電源和微電網(wǎng)場(chǎng)景
在許多歐洲國(guó)家,企業(yè)對(duì)不間斷電源(UPS)的需求日益增加。儲(chǔ)能系統(tǒng)為企業(yè)提供了可靠的應(yīng)急電源,確保在電力中斷的情況下,關(guān)鍵設(shè)施和生產(chǎn)線能夠繼續(xù)運(yùn)行,減少因停電帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。儲(chǔ)能系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組,能夠在電力中斷的瞬間幾乎無(wú)延時(shí)地切換到備用電源狀態(tài)。儲(chǔ)能設(shè)備的響應(yīng)速度通常在毫秒級(jí),極大減少了電力中斷帶來(lái)的影響。
歐洲一些偏遠(yuǎn)的地區(qū),尤其是北歐和東歐的農(nóng)村及島嶼,面臨著電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挑戰(zhàn)。由于地理位置偏遠(yuǎn),電網(wǎng)建設(shè)難度大,且維護(hù)成本高,微電網(wǎng)為這些地區(qū)提供了可靠的解決方案。如芬蘭和瑞典等國(guó)家通過(guò)部署微電網(wǎng),將太陽(yáng)能和風(fēng)能與儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合(代替柴油機(jī)),滿足偏遠(yuǎn)島嶼和山區(qū)居民的電力需求。這些微電網(wǎng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源的自給自足,還能降低對(duì)遠(yuǎn)距離輸電線路的依賴,提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。
儲(chǔ)能系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組,能夠在電力中斷的瞬間幾乎無(wú)延時(shí)地切換到備用電源狀態(tài)。儲(chǔ)能設(shè)備的響應(yīng)速度通常在毫秒級(jí),極大減少了電力中斷帶來(lái)的影響。Dyness 產(chǎn)品DH200F內(nèi)置STS可選模塊,單機(jī)并離網(wǎng)切換速率<20ms,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換,可使關(guān)鍵負(fù)載在電網(wǎng)停電情況下持續(xù)運(yùn)行,能很好地應(yīng)對(duì)該類場(chǎng)景問(wèn)題。
5 直流充電樁耦合
目前歐洲很多地區(qū)出現(xiàn)較為新穎的應(yīng)用場(chǎng)景,如英國(guó)、德國(guó)等地區(qū)。儲(chǔ)能充電樁直流耦合是將儲(chǔ)能系統(tǒng)與電動(dòng)汽車充電樁(尤其是直流充電樁)進(jìn)行集成的一種創(chuàng)新型電力管理方式。通過(guò)直流耦合的技術(shù)方式,儲(chǔ)能系統(tǒng)可以直接為電動(dòng)汽車提供電力,而不需要通過(guò)交流電網(wǎng)轉(zhuǎn)換,從而提高系統(tǒng)效率、減少能量損失,并支持更加靈活的電力管理和優(yōu)化。在傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)中,通常使用交流電源(如從電網(wǎng)或光伏發(fā)電系統(tǒng))通過(guò)交流-直流轉(zhuǎn)換器(AC/DC逆變器)為電動(dòng)汽車提供充電。而在儲(chǔ)能充電樁直流耦合系統(tǒng)中,儲(chǔ)能設(shè)備(如電池儲(chǔ)能系統(tǒng))通過(guò)直流端口直接與電動(dòng)汽車充電樁連接,提供電力給電動(dòng)汽車,而無(wú)需經(jīng)過(guò)交流電網(wǎng)。具體來(lái)說(shuō),直流耦合是指儲(chǔ)能系統(tǒng)的直流電直接并入充電樁的直流端口(即直流充電接口),避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)中電力經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換(AC到DC),從而提高了能源轉(zhuǎn)換效率。
三、儲(chǔ)能應(yīng)用的挑戰(zhàn)與前景
雖然工商業(yè)儲(chǔ)能在歐洲的應(yīng)用前景廣闊,但仍面臨一些挑戰(zhàn):
1 成本問(wèn)題
雖然儲(chǔ)能技術(shù)成本逐年下降,但初期投資仍然較高,尤其是對(duì)于小型企業(yè)而言,可能會(huì)成為其采用儲(chǔ)能系統(tǒng)的障礙。
2 政策與法規(guī)
儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用仍需依賴于政府政策和激勵(lì)措施的支持。不同國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的支持力度不一,這可能會(huì)影響其應(yīng)用速度。
3 技術(shù)成熟度
不同儲(chǔ)能技術(shù)的成熟度存在差異,選擇合適的技術(shù)仍是企業(yè)決策中的一大挑戰(zhàn)。
然而,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策支持的增強(qiáng),儲(chǔ)能在工商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加普及,未來(lái)的市場(chǎng)潛力巨大。大秦?cái)?shù)能開(kāi)發(fā)多款工商儲(chǔ)產(chǎn)品以更好使用歐洲市場(chǎng)目前工商儲(chǔ)場(chǎng)景的更加多樣性。同樣也更加增加了其競(jìng)爭(zhēng)性。
四、總結(jié)
工商業(yè)儲(chǔ)能技術(shù)不僅是應(yīng)對(duì)電力需求波動(dòng)和提高能源效率的有效手段,也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著歐洲各國(guó)在綠色能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中逐步加大對(duì)儲(chǔ)能領(lǐng)域的投資,預(yù)計(jì)儲(chǔ)能應(yīng)用將在工商業(yè)中扮演越來(lái)越重要的角色。通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù),企業(yè)不僅能夠減少能源成本,還能為社會(huì)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。