儲(chǔ)能決定可再生能源發(fā)展水平

儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)，在平抑可再生能源發(fā)電出力、促進(jìn)清潔能源消納、參與調(diào)峰調(diào)頻、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、減少電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資等方面具有重要作用。

壓縮空氣儲(chǔ)能向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)

業(yè)內(nèi)人士介紹，儲(chǔ)能技術(shù)是通過(guò)裝置或物理介質(zhì)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)以便以后需要時(shí)利用的技術(shù)。儲(chǔ)能技術(shù)按照儲(chǔ)存介質(zhì)進(jìn)行分類，可以分為機(jī)械類儲(chǔ)能、電氣類儲(chǔ)能、電化學(xué)類儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和化學(xué)類儲(chǔ)能。機(jī)械類儲(chǔ)能的應(yīng)用形式主要有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。電氣類儲(chǔ)能的應(yīng)用形式主要有超級(jí)電容器儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能。電化學(xué)儲(chǔ)能主要包括各種二次電池，有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等，這些電池多數(shù)技術(shù)上比較成熟，近年來(lái)成為關(guān)注的重點(diǎn)，并且還獲得許多實(shí)際應(yīng)用。熱儲(chǔ)能有許多不同的技術(shù)，可以分為顯熱儲(chǔ)存和潛熱儲(chǔ)存等。化學(xué)類儲(chǔ)能主要是指利用氫或合成天然氣作為二次能源的載體。

目前，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)作為目前除抽水蓄能外，容量最大、技術(shù)最成熟的儲(chǔ)能技術(shù)倍受業(yè)界關(guān)注，國(guó)際上接近等溫壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)已取得突破，小型空氣壓縮車處于小規(guī)模試用階段。據(jù)悉，中科院工程熱物理研究所已成功研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1．5兆瓦級(jí)超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，比傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)效率高10%以上，為我國(guó)電網(wǎng)級(jí)的儲(chǔ)能應(yīng)用開(kāi)辟了發(fā)展空間。

鋰離子電池依然是當(dāng)前儲(chǔ)能領(lǐng)域研究熱門(mén)，電動(dòng)汽車成為帶動(dòng)鋰離子電池技術(shù)研發(fā)的重要因素。儲(chǔ)熱市場(chǎng)受重視程度逐漸提高。目前，儲(chǔ)熱技術(shù)發(fā)展迅速，部分熱儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)非常成熟，特別是顯熱儲(chǔ)能，但市場(chǎng)規(guī)模依然不大，主要是由于熱儲(chǔ)能成本高。

甚至決定能源互聯(lián)網(wǎng)的成敗

雖然可再生能源發(fā)展?jié)摿薮螅洳环€(wěn)定性制約了大規(guī)模發(fā)展，并由此導(dǎo)致了棄風(fēng)、棄光率高。儲(chǔ)能是有效調(diào)節(jié)可再生能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位變化，促可再生能源大規(guī)模發(fā)電、并入常規(guī)電網(wǎng)的必要條件。

業(yè)內(nèi)人士介紹，全球能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”。智能電網(wǎng)是基礎(chǔ)，特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵，清潔能源是根本，而大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。從某種程度上說(shuō)，儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用程度既決定了可再生能源發(fā)展水平，甚至決定了能源互聯(lián)網(wǎng)的成敗。

西方國(guó)家在10年前就已經(jīng)開(kāi)始重視儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。美國(guó)政府以其國(guó)防部先進(jìn)研究計(jì)劃署(DARPA)為范本，成立先進(jìn)能源研究計(jì)劃署，集結(jié)全美最好的科學(xué)家、工程師和企業(yè)家對(duì)可再生能源技術(shù)進(jìn)行研究，而儲(chǔ)能技術(shù)是其重中之重。德國(guó)能源轉(zhuǎn)型令世界矚目，德國(guó)可再生能源占電力來(lái)源的比例從2000年的6%增長(zhǎng)到2015年的30%，這一比例在部分時(shí)段甚至?xí)_(dá)到70%～90%。該國(guó)能源轉(zhuǎn)型頗為重視儲(chǔ)能技術(shù)，政府除了資助相關(guān)技術(shù)研發(fā)外，每年設(shè)立5000萬(wàn)歐元補(bǔ)助金，專門(mén)幫助居民購(gòu)買(mǎi)儲(chǔ)能系統(tǒng)，德國(guó)光伏發(fā)電量有1/3來(lái)自居民。

國(guó)家能源局副司長(zhǎng)劉亞芳在2018年儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)上表示，發(fā)展儲(chǔ)能有利于可再生能源的高效利用、有利于促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源、智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)發(fā)展、有利于提升能源電力系統(tǒng)靈活性、有利于實(shí)現(xiàn)多能源互補(bǔ)、有利于推動(dòng)交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型和革命，是重構(gòu)傳統(tǒng)能源體系，實(shí)現(xiàn)能源革命的關(guān)鍵之一。

她指出，構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，必須大力發(fā)展儲(chǔ)能。多年來(lái)，我國(guó)積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)能源綠色發(fā)展，非化石能源發(fā)展領(lǐng)跑全球。2017年新增裝機(jī)規(guī)模約占全球增量的40%，可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6．6億千瓦左右，水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量與核電在建規(guī)模均已穩(wěn)居世界第一。發(fā)展儲(chǔ)能是切實(shí)化解我國(guó)能源發(fā)展不平衡不充分的矛盾，扎實(shí)推進(jìn)能源供給側(cè)改革，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革的有效措施；是加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，保障國(guó)家能源安全，服務(wù)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)，把清潔低碳、安全高效的要求落實(shí)到能源發(fā)展的各領(lǐng)域、全過(guò)程的重要抓手。