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新能源下一风口,储能如何大显身手?

行业发展而言,储能产业未来可能会在新能源并网、新能源汽车、智能电网、微电网、分布式能源系统、家庭储能系统等各方面发挥巨大的作用。对于我国这样一个能源生产和消费大国而言,也许储能将会是新能源产业的下一个风口,将来会是推动新能源产业发展的前瞻性技术。采用大规模储能技术,可促进可再生能源的发展、提高电网安全和稳定性、改善供电质量、有效的缓解用电供需矛盾。

据了解,储能技术主要分为机械储能、电化学储能、电磁储能和相变储能等。随着清洁能源发电渗透率的增大,发展储能技术、建设储能项目成为解决清洁能源间歇性的缺点和保证电网安全运行的关键方法。

从全球来看,各国发展清洁能源的发电模式有着相似之处。在风力发电和光伏发电容量占据着一定的比例,都出现了较高的弃风率和弃光率。我国光伏发电近年来通过补贴和鼓励用户,增设一定的容量。如广东一些地区按向电网输入的电能量,对自建光伏发电的用户进行补贴。补贴主要包括供电企业收购价和国家补贴两部分。

电化学储能目前主要以铅蓄电池,锂电池,液流电池和钠硫电池等四种储能电池形式,来实现工业的应用。铅蓄电池为目前发展最为成熟的储能电池,具有成本低,技术成熟等优点,不过也受到寿命短,不环保等缺点的制约。

相对铅蓄电池而言,液流电池的寿命就比较长,能够深度充放电。但它的功率密度低,体积大,运行时需要的大量管路、阀门、循环泵等辅助设备使其成本居高不下。

和铅蓄电池与液流电池不同的是,钠硫电池的能量密度高,不过钠硫电池虽然具有高比功率和高比能量的优点,但是工作温度需要维持在300~350摄氏度,电池的保温及大规模投运的安全问题也有待考究。

与以上三种相比,锂电池的能量密度高,寿命长,体积小,技术壁垒和适用条件相对液流电池和钠硫电池都要低,使其在近年新增储能容量中占据了较大的比例。但较高的成本,仍是其普及和取代铅蓄电池路上的一大障碍。

这两年我国居民自建光伏装机容量增长迅猛,不带储能的光伏发电渗透率增大,这必然会影响到电网的稳定性。若光伏发电出力过大,会在电网局部形成潮流倒送的现象,这就会增大电网调度的难度,影响电网运行的安全。

用户加装的储能电池,可以在低压侧形成缓冲层,吸收部分出力过大的光伏发电,便于调度部门对潮流进行控制,保证电网运行稳定性。那么用户储能普及需要解决的问题都有哪些呢?

首先是政策问题,用户储能的成本相对较高,激励用户储能发展,需要一定的政策性支持和补贴。在清洁能源发电容量扩大到一定阶段时,必须重视储能容量的同步增长。

其次是管理问题,用户储能容量的增大,将会对电网的调度带来新的变革和挑战。用户储能为分布式储能,充分调配用户储能,能大大减少对大型储能站的建设数量,在保证电网安全运行的同时,实现经济效益最优化。

最后是技术问题,储能电池虽然有响应速度快,便于模块化生产的优点,但同时也具有一个缺点,那就是充放电次数决定了储能电池是一个消耗品。提高储能电池的利用率,降低生产成本,可以从提高生产工艺,优化充放电管理程序,发展储能电池回收再利用技术等三个方面着手。

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