中電觀察：高比例可再生能源催生“儲(chǔ)能熱”

“現(xiàn)在電力系統(tǒng)關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)確實(shí)很熱。今年我參加的比較大規(guī)模的會(huì)議已經(jīng)有四五次了，下半年估計(jì)還得有四五次，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)關(guān)注很多，投資關(guān)注也很多。”中國(guó)電力科學(xué)研究院電工與新材料研究所所長(zhǎng)來小康在近期召開的第五屆全球分布式能源及儲(chǔ)能峰會(huì)上說。面對(duì)目前的“儲(chǔ)能熱”現(xiàn)象，來小康表示，目前儲(chǔ)能的確值得關(guān)注，但也要認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)能行業(yè)突破技術(shù)瓶頸，迎來大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用也不可能一蹴而就，現(xiàn)在雖然很熱，但今后還有很多的工作要做。 現(xiàn)階段儲(chǔ)能值得“熱” 其實(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)明已有一百多年的歷史，一直未能得到大規(guī)模的應(yīng)用。二十世紀(jì)七十年代，配合核電站的運(yùn)行和電網(wǎng)的調(diào)度，抽水蓄能這種大規(guī)模機(jī)械式儲(chǔ)能手段得以開發(fā)，并得到了普遍的應(yīng)用。另外，一種大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)也得以開發(fā)，即壓縮空氣儲(chǔ)能，但至今只有少量的工程項(xiàng)目。專家稱，目前電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的“追捧”在全球都值得關(guān)注。那么，這個(gè)時(shí)期它為何如此火熱呢?記者從多位業(yè)內(nèi)專家那里獲悉，從國(guó)內(nèi)的情況看，那就是由于電力系統(tǒng)現(xiàn)在面臨新的挑戰(zhàn)導(dǎo)致。那么為何以前電力系統(tǒng)就沒有像現(xiàn)在這么迫切需要儲(chǔ)能呢?專家的觀點(diǎn)是，“儲(chǔ)能熱”主要是由于可再生能源大量的接入，有了更多的需求。來小康說：“原來我們的電力系統(tǒng)一百多年來沒有儲(chǔ)能也過得挺好，負(fù)荷隨機(jī)，但是電源可以隨動(dòng)，所以沒有儲(chǔ)能也能過?，F(xiàn)在的問題是，我認(rèn)為主要是可再生能源作用主力電源以后，電源隨動(dòng)的功能就弱化了，反倒多了一個(gè)隨機(jī)量，這時(shí)候沒有儲(chǔ)能的話，電力系統(tǒng)損失平衡的關(guān)系就會(huì)被打破，所以如果在電力系統(tǒng)發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)上有了儲(chǔ)能，就會(huì)讓電力系統(tǒng)過得更舒服一點(diǎn)，如果沒有儲(chǔ)能在高比例可再生能源的情況下，很難去想象電力系統(tǒng)會(huì)怎么樣。”近年來，我國(guó)發(fā)展儲(chǔ)能也逐步有了新的動(dòng)向，這些被認(rèn)為是為儲(chǔ)能加油鼓勁的重要因素。例如，2014年6月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》就明確大容量?jī)?chǔ)能為重點(diǎn)創(chuàng)新方向之一。由于我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生清潔能源豐富，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、環(huán)境容量等要求我們盡量用可再生能源，我國(guó)發(fā)展可再生能源的動(dòng)力可謂十足。另外，我國(guó)是可再生能源發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)大國(guó)，具備將產(chǎn)品變成產(chǎn)業(yè)的能力，具有潛在的產(chǎn)業(yè)鏈。“儲(chǔ)能在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上。你要生產(chǎn)大量的風(fēng)機(jī)和光伏，用大量的風(fēng)機(jī)和光伏，應(yīng)有儲(chǔ)能作為全產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以儲(chǔ)能也的確值得熱，值得關(guān)注。”來小康說。 儲(chǔ)能在可再生能源中的功能有哪些?簡(jiǎn)單來說主要體現(xiàn)在接入和消納方面。在大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電送出與消納中，平滑可再生能源發(fā)電出力，減少可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)誤差，提高系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻能力，減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象。在促進(jìn)分布式可再生能源發(fā)電靈活接入和高效利用方面，提高配電網(wǎng)可靠性，改善電能質(zhì)量，削峰填谷，支持分布式電源的接入。 那么，國(guó)際上“儲(chǔ)能熱”又是怎樣的狀況呢?來小康認(rèn)為國(guó)際上的儲(chǔ)能也主要是圍繞可再生能源的發(fā)展而快速發(fā)展的。“現(xiàn)在國(guó)際上鋰離子的示范工程最多，而且增長(zhǎng)速度最快。所以，我覺得在應(yīng)用領(lǐng)域中主要盯著可再生能源。在儲(chǔ)能裝置的選擇中，重點(diǎn)關(guān)注鋰離子電池。當(dāng)然，鉛碳、液流等電池儲(chǔ)能在儲(chǔ)能電網(wǎng)中也有一席之地。” 如何冷靜看待“儲(chǔ)能熱” 來小康認(rèn)為，當(dāng)下儲(chǔ)能雖然熱，但我們需要看到，沒有一種儲(chǔ)能技術(shù)能把所有的需求全部覆蓋。中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩也表示認(rèn)同，“雖然儲(chǔ)能技術(shù)種類繁多，它們的特點(diǎn)、性能各異，但可以說不存在一種技術(shù)能覆蓋各種應(yīng)用場(chǎng)合，并滿足各種要求。”按照儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中作用的時(shí)間尺度把儲(chǔ)能技術(shù)分為：分鐘級(jí)以下、分鐘至小時(shí)級(jí)、小時(shí)級(jí)以上。以分鐘至小時(shí)級(jí)儲(chǔ)能段為例，哪些要素需要在確定裝置好壞時(shí)來考慮呢?來小康建議如下：一是在系統(tǒng)中應(yīng)用一定要上規(guī)模，要找兆瓦乃至百兆瓦級(jí)，太小了在電力系統(tǒng)中起不了太大作用，而且也要保證大規(guī)模系統(tǒng)的安全性。 二是考慮技術(shù)水平。循環(huán)壽命達(dá)5000次及以上，效率達(dá)80%及以上。 三是考慮經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)規(guī)?；瘧?yīng)用時(shí)，儲(chǔ)能裝置不是雪中送炭或非你不可的，一定是要比傳統(tǒng)裝置和傳統(tǒng)技術(shù)處理這個(gè)問題更經(jīng)濟(jì)才有可能被選擇。 四是考慮形態(tài)。我們需要的是批量化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，希望的是設(shè)備，而不是工程。 另外我們希望千瓦級(jí)和兆瓦級(jí)單位成本不能差別太大。分布式能源推廣的特點(diǎn)是規(guī)?；б娌幻黠@，如果儲(chǔ)能裝置在百兆瓦級(jí)效率才能提上去，成本才能降下來，則在分布式能源系統(tǒng)中就不好用。 我們希望的是，千瓦級(jí)在家里用的和在示范工程中數(shù)十兆瓦級(jí)用的乘規(guī)模系數(shù)就可以了。 如何正確看待儲(chǔ)能技術(shù)目前所處的發(fā)展階段呢?多位專家都強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)性仍然是首位。需要看到的是，目前所說的儲(chǔ)能技術(shù)，有的適用于利基市場(chǎng)，但并不一定適用于規(guī)?；硇】嫡J(rèn)為，目前的儲(chǔ)能電池水平距離可以真正市場(chǎng)化推廣的預(yù)期仍存在很大的差距，他提醒要關(guān)注壽命、效率、規(guī)模化程度、安全性、成本等幾個(gè)要素。“這些恰恰說明儲(chǔ)能不是一蹴而就的事兒。所以，現(xiàn)在盡管熱，我們?nèi)匀徽J(rèn)為它在培育期。除了抽水蓄能以外，現(xiàn)在全球儲(chǔ)能才840兆瓦，離我們的需求差很遠(yuǎn)，儲(chǔ)能雖然很熱但今后還有很多的工作要做。”在此，專家提醒要全鏈覆蓋，認(rèn)清短板，有針對(duì)性攻關(guān)。我國(guó)相關(guān)從業(yè)者應(yīng)認(rèn)清自己的短板所在，一是創(chuàng)新上的短板，二是在高端制造上的短板。另外，攻關(guān)目標(biāo)要明確，電力儲(chǔ)能要盯著長(zhǎng)壽命、低成本、高安全、高效率等幾個(gè)可能的要素。