2025 年的能源存储和调峰:节省成本,提高可靠性

2025-03-31
了解能源存储和调峰如何在 2025 年改变能源管理。探索能源存储解决方案对企业的好处、技术和实际应用。

2025 年,能源储存和调峰将改变企业管理不断上涨的电力成本和确保电网可靠性的方式。随着可再生能源的采用加速,这些解决方案(由先进电池供电,如ACE 电池的 C&I BESS——比以往任何时候都更加重要。无论您是想要削减能源费用的企业主,还是寻求稳定的公用事业公司,本指南都将探讨储能和调峰如何协同工作,以实现节约、可靠性和更绿色的未来。让我们深入了解一下。


了解能源存储


储能系统可以在电力充足时捕获电力,并在最需要时释放电力。由于太阳能和风能等可再生能源具有间歇性,储能系统是现代能源系统的支柱。通过在需求低迷时期储存多余的能源,储能系统允许在需求高峰期使用这些能源,从而确保电网的稳定性。到 2025 年,根据 InfoLink 的预测全球存储容量预计将达到 300 GWh,主要受电池技术的推动。


infolink energy storage(ESS) supply chain database

能源存储类型


能源存储技术有多种类型,但最常见的包括:


  • 电池: 它们以化学形式储存能量,锂离子电池 由于其高效率和可扩展性,是当今最广泛的应用。


  • 热能储存:这涉及以热能或冷能的形式储存能量,通常使用熔盐或冷冻水。这些系统用于集中式太阳能发电厂等大规模应用。


  • 抽水蓄能:一种成熟可靠的方法,在非高峰时段将水泵送到更高的海拔,并在需求高时释放以发电。


2025 年,储能技术的采用将继续增长,这得益于其能够提高电网可靠性并降低成本。对于企业和行业而言,电池(尤其是锂离子电池)是灵活性和成本效益的首选。


调峰在能源管理中的作用


什么是调峰?


调峰是在高峰时段减少电网需求的做法。这些高峰时段通常发生在能源消耗最高的时候,例如炎热的夏日午后,此时空调使用量猛增。


通过减少这些时段的需求,公用事业公司可以避免启动仅在这些高需求时段使用的昂贵、碳密集型“峰值”电厂。储能系统通过在非高峰时段储存多余的能源并在高峰时段释放能源,实现了调峰,从而有效地拉平了需求曲线。


为何削峰对于企业如此重要


对于企业来说,削峰可以显著降低电力成本。公用事业公司在高峰时段通常会收取更高的电费,因此通过减少这些时段的用电量,企业可以降低总体电费。此外,削峰还有助于防止电网过载,提高电力可靠性,确保最大限度地减少中断。


将储能与调峰相结合的好处


能源存储与调峰的结合提供了几个关键好处,包括节省成本、提高可靠性和可持续性。


节省成本


通过利用储能来调峰,企业和公用事业可以减少需求费用,而需求费用可能占到电力成本的很大一部分。事实上,一些研究表明,通过采用储能解决方案来调峰,企业可以节省高达 20%-30% 的电费。这些节省来自于降低高峰需求期间对电网电力的依赖,以及减少从峰值电厂购买昂贵能源的需求。


提高可靠性


储能系统在高峰时段提供备用电源,可提高电网可靠性。据能源部在美国,停电每年给企业造成 1500 亿美元的损失。在容易发生停电或电力需求波动较大的地区,储能提供了额外的保护。当电网压力过大时,储存的能量可以释放出来,帮助稳定系统,确保电力供应稳定。


可持续性


能源储存在支持向清洁能源转型方面发挥着至关重要的作用。通过更好地整合太阳能和风能等可再生能源,能源储存可以减少对化石燃料的依赖,并有助于降低能源消费的总体碳足迹。此外,能源储存允许公用事业公司将白天产生的可再生能源(例如太阳能)转移到晚上,即电力需求达到峰值的时候。


2025 年最佳调峰电池存储技术


在考虑调峰的能源存储解决方案时,最常用的两种技术是锂离子电池和液流电池。


锂离子电池


锂离子电池是最广泛采用的储能技术,尤其是在住宅和商业应用中。这些电池效率高、使用寿命长、可扩展,是削峰的理想选择。此外,它们相对容易与太阳能等可再生能源整合。


锂离子电池的主要优势之一是它们能够在高峰时段快速释放能量,从而确保电网保持平衡并满足需求,而无需依靠昂贵的峰值发电厂。对于寻求可靠且经济高效的峰值削减解决方案的企业,ACE 的 C&I BESS 提供量身定制的高性能解决方案,可确保高效满足您的能源需求。


液流电池


液流电池是另一种越来越受欢迎的储能技术,尤其适用于大型公用事业规模的应用。与锂离子电池不同,液流电池以流经系统的电解质形式存储能量。这些电池的使用寿命更长,可以更轻松地扩大规模,但与锂离子电池相比,它们的初始成本更高。


液流电池非常适用于需要长时间储能的应用,例如电网平衡和大规模调峰作业。


锂离子电池与液流电池在调峰方面的比较


功能 锂离子电池 液流电池
效率 高(90%-95% 往返效率) 中等(往返效率 70%-85%)
成本 每千瓦时 200-400 美元(初始);随着规模扩大而下降 每千瓦时 300-600 美元(前期成本较高)
寿命 10-15 年(或 3,000-5,000 个周期) 20+ 年(或 10,000+ 次循环)
放电持续时间 1-4 小时(短峰值快速放电) 6-12+ 小时(放电时间更长,可延长使用时间)
可扩展性 模块化;易于扩展容量 通过增加罐体尺寸实现高度可扩展性
维护 低;需要的维护很少 中等;需要电解质管理
最佳用例 商业和工业调峰(例如 ACE Battery 的 C&I BESS) 公用事业规模的调峰和电网平衡
优点 响应速度快、结构紧凑、性价比高 使用寿命长,适合长期储存
缺点 放电时间有限 占地面积更大,初始投资更高

储能技术在调峰中的应用


能源储存正在各种应用中用于帮助管理峰值需求:


  • 商业应用: 企业(尤其是能源消耗量大的企业)使用能源存储来转移能源负荷。例如,太阳能存储允许企业在白天太阳能发电量高时存储能源,并在晚上高峰时段使用这些存储的能源。


  • 工业应用:能源需求高的大型工业设施通常采用能源存储系统来减少对电网的依赖,并在高峰时段优化能源使用。


  • 公用事业规模的应用: 电网层面越来越多地使用储能来储存可再生能源产生的能源,并在高需求时期释放。例如,加利福尼亚州已经部署了大规模电池存储系统,以帮助平衡电网需求并整合更多可再生能源。


利用能源存储的负荷转移策略


负荷转移是调峰的关键策略。它涉及将能源消耗从高峰时段转移到非高峰时段。例如,企业可以在电费较便宜的夜间为储能系统充电,并在需求旺盛的白天释放能源。


一种常见的负荷转移策略是将储能与太阳能相结合。白天,太阳能电池板产生的能量储存在电池中。然后,这些储存的能量可以在晚上释放,从而减少对电网的依赖并降低成本。


实施储能调峰的挑战


虽然能源储存和调峰的好处显而易见,但实施起来仍面临挑战:


  • 前期成本高: 安装储能系统的初始成本可能很高,尤其是对于大规模应用而言。但是,长期节省的成本通常超过初始投资。


  • 安装复杂性: 能源存储系统需要集成到现有的电网基础设施中,这可能很复杂并且需要大量规划。


  • 监管障碍:在某些地区,法规可能会限制能源存储解决方案的采用或延迟其实施。


2025 年能源存储和调峰的下一步是什么?


展望未来,2025 年可能会看到人工智能优化、固态电池和电网现代化方面的进步。人工智能将在优化储能系统性能、预测高峰需求期和改进能源管理策略方面发挥关键作用。固态电池有望提供比现有锂离子电池更高的效率和更长的使用寿命,尽管它们仍处于开发阶段。


随着电网现代化的不断推进,公用事业公司将拥有更强的能力将可再生能源与能源储存相结合,进一步增强调峰能力并提高电网可靠性。


评估调峰储能解决方案


在评估用于调峰的能源存储解决方案时,请考虑以下因素:


  • 容量: 确保系统能够在高峰时段满足您的能源需求。


  • 放电率: 能源存储系统必须能够在高需求时期快速释放能量。


  • 与可再生能源的整合: 寻找能够与太阳能或风能无缝集成的解决方案。


  • 成本: 同时考虑初始安装成本和长期节省。


2025 年有效削峰的五大秘诀


为了最大限度地发挥储能调峰的优势,以下是 2025 年的五大建议:


  • 监控高峰时段: 跟踪高峰需求期以更好地规划能源存储使用。


  • 将储能与太阳能配对: 将太阳能与能源存储相结合,优化全天的能源消耗。


  • 投资人工智能进行优化: 利用AI技术优化储能系统放电的时间和方式。


  • 根据需要扩大规模: 随着能源需求的增长,确保您的能源存储解决方案能够随着需求而扩展。


  • 利用激励措施: 查看政府对安装能源存储系统的奖励或回扣。


结论


2025 年,能源存储和调峰技术将继续发展,为企业、公用事业和消费者提供降低成本、提高电网可靠性和促进更可持续未来的新方法。通过了解优势并克服挑战,利益相关者可以充分利用能源存储进行调峰,迈向更清洁、更高效的能源未来。


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