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细说储能:能源利用方式变革之支点

导读: 从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。从狭义上讲,针对电能的存储,储能是指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

  电力有了波动怎么办?我们可以有以下几种办法:

  (1)弃之不用,对新能源电力并网亮红灯,这是一种电网无能为力的体现劳民伤财;

  (2)上更大规模的火电,增大基数,相对降低新能源比例;

  (3)加大电力外送,将本地用不完的负荷通过特高压输送到需求地区,把问题打包转移,到人民最需要的地方去;

  (4)智能管理,电网对电力用户进行实时统计与预测,优化设备运行时间短,以应对电网波动,有称之为电网智能化,比如德国,利用强大的电网调度功能,可保证30%的新能源电力自由上网,奇迹;

  (5)增加储能,通过削峰填谷或调峰手段,实现新能源电力的稳定输出。

  方法(1)丢车保帅,采用丢弃来实现电网稳定,无奈事实已经发生,毫不夸张,三北地区平均每三块光伏板有一块不给发电,每两台风机有一台停歇。趴的都是固定资产,我负责过一些资产管理,清楚每年折旧的价值有多高。方法(2)是掩耳盗铃,自欺欺人,如此操作理论上消纳了更多的新能源,实际却大幅增加了煤炭发电量,能源结构非但不会优化,反而会恶化,笔者只能评价为别有用心,遗憾的是,专家学者集体哑火,火电如火如荼,我不禁想起武汉东湖刚炸掉的变形金刚大楼,存活16年,理由是破坏东湖风貌,大楼的设计者是一名院士,设计之初就心知肚明,为什么还能盖起来?其中的原因类似。方法(3)是权宜之计,击鼓传花似的做法无益于问题解决。方法(4)是缓兵之计,谁都知道这个做法一定会碰到饱和点,但做了总比不做好,它时刻考验着调度者的智慧。方法(5)可彻底解决波动性,储能好比一个大水缸,只要缸内有水,上部进水量的波动不影响下部出水流量的稳定性,波动问题彻底解决。

  2、微网与分布式能源

  中国人独爱“大”字,老子说:“道大天大地大人亦大”,刘邦回农村老家时唱“大风起兮云飞扬”,王维诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”,教科书讲我国地大物博。中国电网也不例外,可谓“天网恢恢”。然而,要想做到疏而不漏,还需要微网来辅助。

  微网概念并非凭空想象,而是来源于实际需求。电网虽然很发达,一旦发生故障,用户会立刻面临无电可用的境界,特别是在地震,海啸,山体滑坡等区域性自然灾害之后,主干线故障之后,灾区瞬间与世隔绝,电视不能看、电话拨不出、手机没信号,几乎与世隔绝。这种灾难在日本很频繁,岛国感受最深,他们对微网的研究或投入很早很积极。在我老家,电力供给严重不足,拉闸限电时有发生,有两年春节大年夜居然停电,看不成春晚,这让我很是郁闷。走在发达的城市路上,常常思考解决之道,以至于在接触微网这个概念时,有种相识已久的感觉。

  怎么理解微网?它有什么特点?

  简单说就是电源和负载组成的一个系统。比如出门在外,我们习惯为手机配上一枚充电宝,插上数据线为手机充电时,可以认为这是一个袖珍的微网,有电源有负载;家庭配置一套电池系统,在停电时开启,确保家电运行,如果你家有足够的屋顶,配上光伏板,组成户用光储系统,这也是一种微网形式;以此类推,范围逐步扩大,负荷逐渐提升,从小区到社区,电源接入类型有外电网、光伏、风电、储能等。只要容量不高于50MW,都可以称作微网系统。

  微网的特点主要有以下几个方面:

  (1)灵活:相对于大电网,微网可以自由灵活调度;

  (2)多样:可以接入不同类型的电源,可大大提高新能源的接入。

  (3)可控:可实现各类电力的切换,大大提高用电安全性和可靠性。

  (4)交互:微网可根据需求,为大电网提供有效的支撑,用电低谷时储存电网电能,高峰时释放释放电能。

  (5)独立:无外部电能供给的一段时间内,微网系统可保障内部的稳定供应。

  这里必须强调一下,微网的核心和瓶颈是储能,没有储能,微网无从谈起我的老东家国电南自2010年左右就成立了微网事业部,与之配套的有新能源科技,南自电网,综合监控等众多部门,最终没能有所作为,就是因为储能没到位,不止南自,国内外做微网的不在少数,储能的技术成熟度和经济性是阻碍微网的关键因素。

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