隨著我國可再生能源發(fā)電擴容,與之配合發(fā)展的儲能設備市場發(fā)展勢頭迅猛。儲能正成為新能源領域投資的下一個熱點,同時也將反哺新能源設備市場。
“可再生能源發(fā)展到今天,下一步的技術重點是找到一種既可以實現(xiàn)電場級儲能又可以實現(xiàn)成本可控的技術。隨著廉價大功率的儲能技術出現(xiàn),將儲能設備與風、光設備相配合,可能會成為更為經濟的、更好的方式。”華北電力大學教授劉石接受媒體采訪時表示。儲能技術是新能源產業(yè)革命的核心。儲能技術在很大程度上解決了新能源發(fā)電的隨機性、波動性問題,可以實現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,能有效調節(jié)新能源發(fā)電引起的電網電壓、頻率及相位的變化,使大規(guī)模風電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網。
隨著我國可再生能源發(fā)電擴容,與之配合發(fā)展的儲能設備市場發(fā)展勢頭迅猛。據國內一家投資機構負責人介紹,國內超過三分之一的美元基金已在儲能及儲能相關產業(yè)駐扎。儲能正成為新能源領域投資的下一個熱點,同時也將反哺新能源設備市場。
儲能的必要性
首先,儲能技術是實現(xiàn)太陽能、風能等可再生能源普及應用的關鍵技術。風能、太陽能和海洋能等可再生能源發(fā)電受季節(jié)、氣象和地域條件的影響,具有明顯的不連續(xù)、不穩(wěn)定性。發(fā)出的電力波動較大,可調節(jié)性差。當電網接入的風電發(fā)電容量過多時,電網的穩(wěn)定性將受到影響。目前,可再生能源發(fā)電的大規(guī)模電網接入是制約其發(fā)展的瓶頸。配套大規(guī)模高效儲能裝置,可以解決發(fā)電與用電的時差矛盾及間歇式可再生能源發(fā)電直接并網對電網沖擊,調節(jié)電能品質。同時,儲能技術在離網的太陽能、風能等可再生能源發(fā)電應用中具有不可或缺的重要作用。
其次,儲能技術是構建堅強智能電網的關鍵。電力工業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè),為經濟發(fā)展和社會進步提供了重要保障。智能電網技術是提高電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和電力質量的重要技術,被奧巴馬政府列為經濟刺激方案的重要內容。儲能技術作為提高智能電網對可再生能源發(fā)電兼容量的重要手段和實現(xiàn)智能電網能量雙向互動的中樞和紐帶,是智能電網建設中的關鍵技術之一。
第三,高效儲能系統(tǒng)用于高耗能企業(yè)和國家重要部門的備用電源。電解、電鍍及冶金等行業(yè),電車、輕軌和地鐵等交通部門,都是集中用電大戶。使用儲能電池用“谷電”對儲能系統(tǒng)充電,在高峰期應用于生產、運營,電能的利用效率高,不僅可以減輕電網負擔,還可以降低運營成本。高效儲能系統(tǒng)的另外一個重要應用是用作政府、醫(yī)院、軍事指揮部等重要部門的備用電站。在非常時期保證穩(wěn)定、及時的應急電力供應。
技術路線多樣
在可再生能源領域,儲能產業(yè)起步略顯稍晚,但生活中卻從不缺乏儲能的身影。如傳統(tǒng)電池、鉛酸電池、鋰離子電池等,較為成熟的技術路線已被廣泛應用。在可再生能源大規(guī)模的應用中,儲能行業(yè)卻任重而道遠。如何將更多的新能源電力穩(wěn)定納入電網,成為當前新能源行業(yè)發(fā)展亟待解決的難題。有行業(yè)專家表示:“解決能源問題最終是要解決儲能問題。”
“相對光伏產業(yè)單一的應用,整個儲能行業(yè)的情況復雜很多。由于應用范圍非常廣泛,涉及到電力的輸發(fā)配、新能源、電動汽車等各個領域,儲能的技術路線也相對分散,難以形成如光伏晶硅為主流的較為單一的技術路線。”工商聯(lián)新能源商會儲能專委會會長俞振華在接受記者采訪時表示,“目前來看,儲能領域還沒有一種通用技術可以滿足全部的需求。”
至今為止,已經開發(fā)了多種儲能技術。主要分為物理儲能、化學儲能兩個大類。物理儲能主要包括抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能和超導磁儲能?;瘜W儲能主要包括鉛酸電池、液流儲能電池、二次電池(鎳氫電池、鋰離子電池)和鈉硫電池。根據各種應用場合對儲能功率和儲能容量要求的不同,各種儲能技術都有其適宜的應用領域。適合于大規(guī)模儲能的技術主要有液流電池、鈉硫電池、鉛酸電池、抽水和壓縮空氣儲能。近幾年來,隨著鋰離子電池技術的進步,鋰離子電池也逐步向用于分散儲能及規(guī)模儲能領域滲透。