大容量儲能技術在能源國際化領域的使用與研究

趙金蓮　康磊

摘 要：目前我國的能源發展還是存在過度依賴資源的現象，在資源日益缺乏的今天，能源的儲能也相當重要，據相關的資料顯示，全球在儲能技術方面還有待創新。能源國際化領域換句話說就是全球能源互聯網，此領域很大程度提升了遠距離的大容量輸電技術，很大程度地制止了能源在運輸中的消耗。

關鍵詞：大容量儲能技術 能源國際化 使用

中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0063-02

1 能源國際化領域下的儲能技術的發展趨勢和重點

突破了風能發電、太陽能發電、海洋能發電等多種新型能源的發電技術，能夠滿足國際大型（特大型）的能源基地開發和利用，但是還需要結合技術實際運用不斷地對現有的儲能技術進行改善和創新，最大程度地降低能源發電的成本，創新大容量儲能技術，為我國的能源開發利用創造更大、更廣的發展空間。

為了有效地確保能源基地在進行電能外送和電網運行時系統的穩定，需要從實際情況出發，探討技術成熟的大容量輸電技術、電網安全運行的控制技術；為了加快國際化領域的建設，還需要對一些地理位置比較特殊的能源開發基地的能源輸送探索出更可靠的發展方向。

2 大容量下的遠距離輸電技術及電網運行和控制技術

2.1 遠距離輸電技術

（1）國際聯網運輸以及一些比較偏遠地區的運輸，加大特高壓運輸技術和容量、提高電壓等級等是運輸技術的未來探索重點，使得電流輸送的距離超過3000km，電流的輸送容量超過1000萬kW，使得電能的輸送在資源方面、配置能力方面能夠得到更大的優化。

（2）柔性直流電是重要的輸電技術，該直流電能夠實現能源之間的并網、城市的生活供電、海島之間的相互聯接、能源接入（分布式）等關鍵的技術，高壓直流電也屬于柔性直流電，兩者之間的支撐規模不同，高壓直流電能夠支撐規模比較大的能源接入，且接入的方式相對比較靈活，能夠有效地提升電網運行的穩定性和安全性。

2.2 大容量電網的運行及控制技術

特高電壓直流電在未來的發展中，電網的安全運行和控制技術是最大的問題，其原因有兩個方面：一是特高電壓的直流電、交流電會造成電網的特性發生變化，且交流電和直流電之間都會相互影響。交流電和直流電故障，多條電路直流都會給電壓的穩定、電網的安全運行帶來影響；二是新能源在發電的時候其靜態的特征及性質。電網發生故障時候的暫時特性都存在很大的不同，對大容量電網的運行有很大的影響。

目前，我國的電力系統在運行中主要應用的技術是控制技術，理論運用的是仿真理論。這需要以大型的電網運行系統的發展和特大型的電網運行系統的發展為基礎，全面了解和分析電網的發展規律，結合實際的運行情況、需求情況，探索出能夠使用超大規模的交流電、直流電混流系統、新能源接入技術（大規模）、電網建模技術、大容量電網的控制技術、運行保護技術、大容量電網的調度技術等，最大程度地提升電網的安全運行，確保電網的運行水平穩定。

3 國際視角下的大容量儲能技術使用與研究

3.1 大容量儲能技術在六大洲負荷中心的使用

首先應考慮電網用戶及電網本身的多重需求，在使用大容量混合性儲能系統前，除了對用戶的電能質量特征、負荷容量以及供電可靠性要求等因素考慮外，還應對電網的電能質量變化、峰谷差以及電壓等因素進行考慮。尤其是當選擇的是“壓縮空氣+抽水儲能”的儲能方式時，還必須考慮當地的自然條件、地理地勢環境等。

3.2 大容量儲能技術在可再生資源基地的使用

北極區域內出現的大型風電基地，需要使用到現代化大容量儲能技術方可實現能源的存儲。一般大容量儲能技術選用的儲能方式通常為氫儲能或電池儲能，只有極少部分區域會選擇混合型儲能方式，即液化空氣+壓縮空氣相結合的方式。

3.3 大容量儲能技術在輸電網絡附近的使用

特高壓輸電網絡是與六大洲負荷中心及各區域的發電基地聯系在一起的，因而將大容量儲能技術應用到輸電網絡附近進行儲能系統配置，有助于確保網絡輸送能力優化調整的有效性。如：氫儲能技術能夠在電解水的利用下獲取足夠的氫氣，而氫氣又能夠在能源管道的利用下，向氫能用戶輸送高品質的氫能源。

3.4 研究與探討

文章基于國際化視角，對大容量儲能技術的發展趨勢、發展重點及相關的技術使用策略進行了分析與闡述，隨后通過我們對這一技術已有的認識，又對其進行了更深層次的研究與討論，而研究結果又可以分成兩個部分進行闡述。

第一部分是現階段，基于國際化視角，相關學者還沒有研發出一種能夠滿足所有技術需求的大容量儲能技術，因而要求我們應根據儲能技術特征及使用成熟度的不同，采用多種儲能技術相結合的方式進行能源存儲。混合型儲能技術其無論是在使用區域，還是在使用性能上相較于單一大容量儲能技術而言，優勢明顯，更能滿足各用戶群體的不同能源需求。

第二部分是各學者在后續的工作實踐中，應不斷進行學習、實踐經驗總結，不斷拓展對大容量儲能技術的使用研發思路等。對儲能技術的認識也不能局限在狹隘的區域內，應在實踐中不斷對儲能技術進行改變、優化及調整，諸如：電力儲能技術不單單是一種電網回饋的儲能方式，還能夠將其看成是其他能源的一種轉換形式，如：氫能或熱能的轉換。

4 結語

綜上所述，大容量儲能技術的出現和應用是科技水平進步的必然趨勢，為了充分發揮出大容量儲能技術使用的效果，我們必須結合當前的科學技術，放眼未來，將多種儲能技術結合在一起使用，針對能源用戶群體不同的能源需求，提供不同的能源儲存方式。

參考文獻

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