储能的分类和检验技术详解

储能是通过介质或设备存储能量，并在需要时释放的过程。它通过灵活的充放电控制，实现产能和用能在时间和空间上的匹配，是提升电力系统灵活性的重要依仗。

储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备。它能够为电网提供调峰、调频等多种服务，是提升电力系统灵活性、经济性和安全性的手段。储能还能提高可再生能源的消纳水平，支持分布式电力及微网，是推动能源转型的关键技术。它促进能源生产消费的开放共享和灵活交易，实现多能协同，是构建能源互联网和推动电力体制改革的核心基础。

图1 微网储能系统图

按照能量的储存方式，储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能、氢储能五类，其中机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等；电磁储能主要包括超级电容器、超导磁储能；电化学储能主要包括锂离子电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池等。

图2 储能的分类图

按应用场景功能需求分为四大类：容量型储能技术、能量型储能技术、功率型储能技术以及备用型储能技术。一般容量型（≥4h）、能量型（约1～2h）、功率型（≤30min）和备用型（≥15min）四类。

图3 储能各技术路线的适用场景

在全球范围内，各国正加速构建新型能源体系，以光伏和风力发电为代表的清洁能源正以前所未有的速度增加装机容量。然而，这些绿色能源发电的间歇性和不稳定性，以及并网难题，仍然制约着其发展。如何克服这些挑战？答案在于大力发展储能技术。

当前储能行业呈现出两大显著的发展趋势：

趋势一：新型储能技术迎来爆发式增长。截至2024年底，中国新型储能装机规模已达到78.3GW/184.2GWh，首次超过传统的抽水蓄能装机规模，同比增长分别达到126.5%和147.5%。预计到2025年，中国新型储能新增装机容量有望突破50GW，继续引领全球储能市场的发展。

趋势二：长时储能技术成为新焦点。随着光伏和风能在能源结构中的比例预计将增加到50%至80%，对储能时长的需求也将显著增加，可能需要达到10小时以上。长时储能技术不仅能够更好地调节电力供需，还将成为解决电力灵活性问题成本最低的方案。

依据我国新型能源系统所处的发展阶段，长时储能技术可进一步细分为以下三类：

1) 中长时储能：持续运行(放电)4-10小时的储能系统；

2) 长时储能：持续运行(放电)10小时到1周的储能系统；

3) 超长时储能：持续运行(放电)1周以上的储能系统。

由于风力、光伏发电在小时、天、季节的时间维度上都具有波动性，需要不同时间维度的储能系统来辅助。从经济性、灵活性、储能特性来看，电化学储能适用性最强，在发电侧、电网侧、用电侧都可以发挥作用。

而氢能可以长距离、大容量、长时间的储能，与电化学储能负责固定位置、小容量、高频储能，配合完美！

氢能是能源转型的重要载体，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源之一。我国是世界最大制氢国。业内人士认为，“十五五”时期，绿氢的市场需求规模有望达到240万吨/年至430万吨/年，氢能产业将加速呈现多元化发展态势，成为新的经济增长点。针对当前制氢成本较高、终端消纳能力不足、储运难度较大等短板，还应加强绿氢相关技术研发和应用，超前谋划全国氢能基础设施网络建设，促进区域间协同发展，完善政策支持体系，加强国际合作，不断推动氢能产业发展。

截止2024年12月31日，国内已建成绿氢项目累计达到65个，建成产能11.75 万吨，已经提前实现国家中长期发展规划绿氢10-20万吨的产能目标。2022年国内绿氢项目开始加速落地，2023年绿氢建成产能达到3.72万吨，累计建成产能达到6.35万吨，2024年建成产能5.41万吨，同比增长45%

目前，电解水制绿氢技术虽成熟且成本降低，但稳定获取绿氢仍面临可再生能源波动性等挑战。氢能产业的大规模应用需克服低成本高效能燃料电池和安全高效的氢气储运技术难题，其中氢气储运和安全性是主要瓶颈。由于氢气体积能量密度低，需35~70MPa高压储运，导致成本高，加氢站建设费用也达1500万~3000万元。因此，需结合中国能源及产业结构特点，发展安全高效的储运氢路线及产业链，以突破氢能产业发展瓶颈。

尤其是ReSOC（Reversible Solid Oxide Cell，可逆固体氧化物电池）是一种电氢双向转换技术，基于固体氧化物电解质在高温下运行，具有电解和发电两种模式，是氢能和可再生能源储能系统的关键技术。

在“电 — 氢 — 电”长时储能中，ReSOC通过电氢互转与多能联供解决风电、光伏间歇性问题，将过剩电力转化为氢气储存，并通过燃料电池发电，是能源转型的桥梁技术。

IT-M3900C系列双向可编程直流电源系统专为SOEC/SOFC测试场景优化，具备超宽域电流输出、全数字控制、能量双向拓扑、模块化设计和智能温控等优势。

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IT-M3900C是一款双向可编程直流电源，集电源与回馈式负载功能于一身，能将消耗的能量回馈至电网，回馈效率高，节省电能与散热成本，不干扰电网运行。它具备高精度输出测量、高可靠性与安全性，以及丰富的测量功能。可满足自动ATE测试需求，广泛应用于汽车电子、新能源汽车、光伏储能、工业设备和电池模拟等领域。