儲能是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

隨著可再生能源體系和技術(shù)發(fā)展的不斷成熟，無論在中國，還是在英國，越來越多風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電正在接入電力系統(tǒng)，這對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運營造成影響。那么，如何平衡電力供需？如何解決發(fā)電側(cè)間歇式的問題？發(fā)展更多的儲能技術(shù)是一種很好的解決辦法。

近年來，隨著我國電網(wǎng)運營面臨用電負荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴大、調(diào)峰手段有限等諸多手段，儲能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源得到了空前發(fā)展。據(jù)介紹，儲能技術(shù)主要有物理儲能( 如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等) 、化學(xué)儲能( 如各類蓄電池、可再生燃料電池、液流電池、超級電容器等) 和電磁儲能( 如超導(dǎo)電磁儲能等) 等。這些儲能技術(shù)的技術(shù)水平、發(fā)展趨勢、應(yīng)用前景各不相同。

目前抽水蓄能技術(shù)相對成熟，功率和儲能容量規(guī)?？梢宰龅暮艽?，對于控制電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全性及接入可再生能源都能發(fā)揮巨大作用，但存在受地勢影響大、響應(yīng)速度較慢等缺點；鉛酸電池技術(shù)成熟，是目前最實用的儲能系統(tǒng)，但因鉛是重金屬污染源，因此鉛酸電池不是未來的發(fā)展趨勢；鋰離子電池成本較高，產(chǎn)品性能目前尚無法滿足儲能要求，且其經(jīng)濟性無法實現(xiàn)商業(yè)化運營。有研究表明，單一的儲能技術(shù)很難同時滿足能量密度、功率密度、儲能效率、使用壽命、成本等性能指標，如果將兩種或兩種以上性能互補性強的儲能技術(shù)結(jié)合，可以取得較好的技術(shù)經(jīng)濟性能。

目前，我國正在建設(shè)的堅強智能電網(wǎng)以可再生能源的大規(guī)模利用和智能化為主要特征，發(fā)電形式將是大型集中式發(fā)電和分布式發(fā)電相結(jié)合，電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng)也將分為大規(guī)模集中式儲能系統(tǒng)和大規(guī)模分布式儲能系統(tǒng)。因此，沒有任何一種儲能技術(shù)可以全面滿足智能電網(wǎng)接納分布式能源的需求。為適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，我國除發(fā)展抽水蓄能外，還應(yīng)大力發(fā)展布置靈活的電池儲能技術(shù)，如鋰離子電池、鈉硫電池以及超級電容器等。

儲能技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用前景，但實現(xiàn)規(guī)?；瘍δ苁莻€世界性難題。例如，目前我國風(fēng)電儲能示范項目達幾十個，但真正上規(guī)模、達兆瓦級的僅有國網(wǎng)的張北項目和南網(wǎng)的儲能示范項目。其中，南網(wǎng)的儲能示范項目為10兆瓦，張北項目為20兆瓦。因此，儲能技術(shù)要在我國電力系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用還需克服技術(shù)、成本等諸多問題，還需下大力氣發(fā)展多種儲能技術(shù)，實現(xiàn)自主創(chuàng)新。