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為構(gòu)建低碳清潔且高效安全的能源體系，用電側(cè)需要提高電氣化率。化石能源的使用是全球碳排放的主要來源，根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，2018年全球電力消費量占總能源消費量的比重為19.31%，為了實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，全球電氣化率仍需大幅提升。根據(jù)國際可再生能源署（IRENA）的測算，為實現(xiàn)減排目標(biāo)，2050年電力在終端能源消費中的占比需從目前的不到20%提升至接近50%。
2000-2018年全球總能源消費量與電力消費量情況（Mtoe）
來源：IEA
2000-2019年全球總發(fā)電量與可再生能源發(fā)電情況（TWh）
來源：IEA
發(fā)電側(cè)的新能源裝機與發(fā)電量需要大幅提升。為實現(xiàn)去碳化目標(biāo)，電力裝機結(jié)構(gòu)方面，光伏、風(fēng)電等可再生能源將逐漸取代傳統(tǒng)的火電裝機。2019年，可再生能源在全球發(fā)電量中的占比約為26%，未來這一比例需提升至70%乃至更高。
中國方面，近年新能源發(fā)電技術(shù)得到了迅速發(fā)展。截至2020年底，全國風(fēng)電裝機容量達(dá)281.5GW，同比增長19.1%，光伏裝機容量達(dá)253.8GW，同比增長24.1%；2020全年全國風(fēng)電新增裝機71.7GW，同比增長177.9%，光伏新增裝機48.2GW，同比增長60.1%。新能源發(fā)電方面，2020年全國風(fēng)電累計發(fā)電量達(dá)4665億千瓦時，發(fā)電量占比6.29%，同比增長0.61pct，光伏累計發(fā)電量達(dá)2611億千瓦時，發(fā)電量占比3.52%，同比增長0.38pct。
2010-2020年中國風(fēng)電、光伏累計裝機容量（GW）及同比增速
來源：國家能源局
2010-2020年中國風(fēng)電、光伏累計發(fā)電量（億千瓦時）及同比增速
來源：國家能源局
為推動新能源并網(wǎng)消納，電網(wǎng)側(cè)需要提升電力系統(tǒng)靈活性，儲能成為不可或缺的環(huán)節(jié)。與石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源不同，電力的生產(chǎn)與消費需要同時進行，能量無法直接以電能的形式進行儲存。因此，當(dāng)發(fā)電端的輸出與用電端的負(fù)載不匹配時，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性將面臨挑戰(zhàn)，此時就需要儲能系統(tǒng)通過充放電的形式進行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的火電裝機可根據(jù)電網(wǎng)的要求調(diào)節(jié)自身出力，而風(fēng)電、光伏則具有天然的間歇性與波動性，隨著光伏風(fēng)電裝機量的持續(xù)提升，發(fā)展儲能技術(shù)是解決供需不匹配、改善風(fēng)電、光伏波動對電力系統(tǒng)沖擊的必要途徑。
儲能在不同的應(yīng)用場景下具有不同的價值。如通過削峰填谷解決發(fā)電端輸出與用電端負(fù)載不匹配的問題，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力；在發(fā)電側(cè)通過儲存和釋放能量，提供額外的容量支撐；在用戶側(cè)的價值則表現(xiàn)為錯峰用電，起到節(jié)約電費的作用。
儲能在不同場景下的價值體現(xiàn)
來源：CNKI
