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中电观察:高比例可再生能源催生“储能热”

添加时间:2016-03-11 09:50:34   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

中国电力报 中电新闻网 记者 徐秋玲

“现在电力系统关于储能技术确实很热。今年我参加的比较大规模的会议已经有四五次了,下半年估计还得有四五次,现在产业关注很多,投资关注也很多。”中国电力科学研究院电工与新材料研究所所长来小康在近期召开的第五届全球分布式能源及储能峰会上说。面对目前的“储能热”现象,来小康表示,目前储能的确值得关注,但也要认识到储能行业突破技术瓶颈,迎来大规模商业化应用也不可能一蹴而就,现在虽然很热,但今后还有很多的工作要做。

现阶段储能值得“热”

其实,储能技术的发明已有一百多年的历史,一直未能得到大规模的应用。二十世纪七十年代,配合核电站的运行和电网的调度,抽水蓄能这种大规模机械式储能手段得以开发,并得到了普遍的应用。另外,一种大规模的储能技术也得以开发,即压缩空气储能,但至今只有少量的工程项目。专家称,目前电力系统对储能的“追捧”在全球都值得关注。那么,这个时期它为何如此火热呢?记者从多位业内专家那里获悉,从国内的情况看,那就是由于电力系统现在面临新的挑战导致。   那么为何以前电力系统就没有像现在这么迫切需要储能呢?专家的观点是,“储能热”主要是由于可再生能源大量的接入,有了更多的需求。来小康说:“原来我们的电力系统一百多年来没有储能也过得挺好,负荷随机,但是电源可以随动,所以没有储能也能过。现在的问题是,我认为主要是可再生能源作用主力电源以后,电源随动的功能就弱化了,反倒多了一个随机量,这时候没有储能的话,电力系统损失平衡的关系就会被打破,所以如果在电力系统发输配用各个环节上有了储能,就会让电力系统过得更舒服一点,如果没有储能在高比例可再生能源的情况下,很难去想象电力系统会怎么样。”近年来,我国发展储能也逐步有了新的动向,这些被认为是为储能加油鼓劲的重要因素。例如,2014年6月,国务院发布的 《能源发展战略行动计划 (2014~2020年)》就明确大容量储能为重点创新方向之一。由于我国风能、太阳能等可再生清洁能源丰富,我国能源结构、环境容量等要求我们尽量用可再生能源,我国发展可再生能源的动力可谓十足。另外,我国是可再生能源发电设备的生产大国,具备将产品变成  产业的能力,具有潜在的产业链。“储能在这个产业链上。你要生产大量的风机和光伏,用大量的风机和光伏,应有储能作为全产业链的一个环节,所以储能也的确值得热,值得关注。”来小康说。

储能在可再生能源中的功能有哪些?简单来说主要体现在接入和消纳方面。在大规模集中式可再生能源发电送出与消纳中,平滑可再生能源发电出力,减少可再生能源发电预测误差,提高系统调峰调频能力,减少弃风、弃光现象。在促进分布式可再生能源发电灵活接入和高效利用方面,提高配电网可靠性,改善电能质量,削峰填谷,支持分布式电源的接入。

那么,国际上“储能热”又是怎样的状况呢?来小康认为国际上的储能也主要是围绕可再生能源的发展而快速发展的。“现在国际上锂离子的示范工程最多,而且增长速度最快。所以,我觉得在应用领域中主要盯着可再生能源。在储能装置的选择中,重点关注锂离子电池。当然,铅碳、液流等电池储能在储能电网中也有一席之地。”

如何冷静看待“储能热”

来小康认为,当下储能虽然热,但我们  需要看到,没有一种储能技术能把所有的需求全部覆盖。中国电力科学研究院首席专家胡学浩也表示认同,“虽然储能技术种类繁多,它们的特点、性能各异,但可以说不存在一种技术能覆盖各种应用场合,并满足各种要求。”按照储能在电力系统中作用的时间尺度把储能技术分为:分钟级以下、分钟至小时级、小时级以上。以分钟至小时级储能段为例,哪些要素需要在确定装置好坏时来考虑呢?来小康建议如下:一是在系统中应用一定要上规模,要找兆瓦乃至百兆瓦级,太小了在电力系统中起不了太大作用,而且也要保证大规模系统的安全性。

二是考虑技术水平。循环寿命达5000次及以上,效率达80%及以上。

三是考虑经济性。电力系统规模化应用时,储能装置不是雪中送炭或非你不可的,一定是要比传统装置和传统技术处理这个问题更经济才有可能被选择。

四是考虑形态。我们需要的是批量化、标准化生产,希望的是设备,而不是工程。

另外我们希望千瓦级和兆瓦级单位成本不能差别太大。分布式能源推广的特点  是规模化效益不明显,如果储能装置在百兆瓦级效率才能提上去,成本才能降下来,则在分布式能源系统中就不好用。

我们希望的是,千瓦级在家里用的和在示范工程中数十兆瓦级用的乘规模系数就可以了。

如何正确看待储能技术目前所处的发展阶段呢?多位专家都强调了经济性仍然是首位。需要看到的是,目前所说的储能技术,有的适用于利基市场,但并不一定适用于规模化。来小康认为,目前的储能电池水平距离可以真正市场化推广的预期仍存在很大的差距,他提醒要关注寿命、效率、规模化程度、安全性、成本等几个要素。“这些恰恰说明储能不是一蹴而就的事儿。所以,现在尽管热,我们仍然认为它在培育期。除了抽水蓄能以外,现在全球储能才840兆瓦,离我们的需求差很远,储能虽然很热但今后还有很多的工作要做。”在此,专家提醒要全链覆盖,认清短板,有针对性攻关。我国相关从业者应认清自己的短板所在,一是创新上的短板,二是在高端制造上的短板。另外,攻关目标要明确,电力储能要盯着长寿命、低成本、高安全、高效率等几个可能的要素。
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