儲(chǔ)能可以依據(jù)風(fēng)、光的瞬時(shí)變化,減弱甚至消除新能源發(fā)電的波動(dòng),增強(qiáng)新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。

　　變成穩(wěn)定的電源

　　《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》2013年2月2日一篇報(bào)道顯示,在德國(guó),即便是現(xiàn)有的風(fēng)電水平,在大風(fēng)的日子,電網(wǎng)操作員也必須關(guān)閉機(jī)輪,因?yàn)闆](méi)地方來(lái)儲(chǔ)存這些能量。當(dāng)陰云覆蓋德國(guó)南部地區(qū)時(shí),該地區(qū)的很多太陽(yáng)能電池板的輸出就會(huì)減少幾十萬(wàn)千瓦,這樣的效果,就好像關(guān)閉了一座中型火力發(fā)電站。為了預(yù)防這種兩者同時(shí)供能不足的情況,仍然需要建造大量的可靠能源作為“備份”。

　　在風(fēng)電渦輪和太陽(yáng)能板旁安裝儲(chǔ)能電站,可以幫助緩解這個(gè)矛盾。大風(fēng)天氣和陽(yáng)光充沛的時(shí)段,它們可以向電網(wǎng)提供清潔并可循環(huán)利用的電能,然而到了無(wú)風(fēng)天氣和太陽(yáng)下山后,需依靠可以儲(chǔ)存多余電能的儲(chǔ)能電站,來(lái)減少可再生能源的棄風(fēng)損失。

　　其實(shí),優(yōu)化新能源發(fā)電,儲(chǔ)能更重要的任務(wù)是“調(diào)”。據(jù)相關(guān)專業(yè)人員介紹,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電自身具有波動(dòng)性,儲(chǔ)能可以依據(jù)風(fēng)、光的瞬時(shí)變化,適時(shí)改變充放電狀態(tài)和功率大小,以減弱甚至消除新能源發(fā)電的波動(dòng),增強(qiáng)新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。

　　以更經(jīng)濟(jì)的方式儲(chǔ)存

　　但目前,不論用于緩解棄風(fēng)還是優(yōu)化發(fā)電,儲(chǔ)能成本都非常高。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》文章中說(shuō)道,德國(guó)現(xiàn)有31座抽水蓄能電站,晚間將水流抽到高處的水庫(kù),然后利用向下的流水沖擊渦輪發(fā)電。總計(jì)起來(lái),這些儲(chǔ)能電站存儲(chǔ)3800萬(wàn)千瓦時(shí)的電能,也超不過(guò)德國(guó)風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)高峰輸出90分鐘的電能。

　　文章稱,如果德國(guó)計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電能力,同時(shí)依靠抽水蓄能電站來(lái)彌補(bǔ)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的不穩(wěn)定性,就需要把目前的抽水蓄能電站規(guī)模擴(kuò)大十?dāng)?shù)倍。但很難找到這么多適合電站的地點(diǎn),也難以實(shí)現(xiàn)這種規(guī)模的投資。正因?yàn)檫@個(gè)原因,世界上目前的抽水蓄能電站仍然主要用于電網(wǎng)的短時(shí)間調(diào)峰,無(wú)法用于存儲(chǔ)大規(guī)模可再生能源所發(fā)出的電量。

　　電池或許能幫上忙,不過(guò)目前成本也太高了。據(jù)公開(kāi)資料顯示,目前鋰離子電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目中,每千瓦時(shí)的鋰離子電池生產(chǎn)成本需要5000元人民幣,鋰電池的價(jià)格至少要降到1000元人民幣,才能以一種經(jīng)濟(jì)的方式將風(fēng)輪幾小時(shí)所產(chǎn)生的多余電能儲(chǔ)存起來(lái),實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。

　　要想改變這種尷尬的狀況,就必須考慮經(jīng)濟(jì)性——以合理的價(jià)格,生產(chǎn)出理想的儲(chǔ)能設(shè)備,應(yīng)用到相應(yīng)的場(chǎng)景中。據(jù)俞振華介紹,過(guò)去,業(yè)內(nèi)常說(shuō)風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)配備20%的儲(chǔ)能,也就是5萬(wàn)千瓦容量的風(fēng)電場(chǎng)要配備1萬(wàn)千瓦的儲(chǔ)能電站。但從經(jīng)濟(jì)性上看,不止這么簡(jiǎn)單。俞振華說(shuō),一些近海風(fēng)電場(chǎng),離負(fù)荷中心較近,能大量就地消納電力,只需要解決風(fēng)電的平滑問(wèn)題,配備少量?jī)?chǔ)能就能立竿見(jiàn)影;而離網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)則需要加更多的儲(chǔ)能,比如國(guó)外海島供電采用風(fēng)柴互補(bǔ)模式——以柴油發(fā)電為主,風(fēng)力發(fā)電為輔,同時(shí)在風(fēng)電場(chǎng)配備了30%~50%的儲(chǔ)能,可以有效調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電。

　　服務(wù)分布式發(fā)電系統(tǒng),也是儲(chǔ)能的重要使命。分布式發(fā)電為西藏、青海等一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們帶去了實(shí)惠——由于缺乏來(lái)自大電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻,儲(chǔ)能為可再生能源實(shí)現(xiàn)高效利用提供了可能。

　　液流電池挑大梁

　　儲(chǔ)存技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。研究員們正在進(jìn)行新型電池的研究。他們發(fā)現(xiàn)液流電池的存儲(chǔ)性能極為可觀,這種電池與鋰離子電池不同,它能夠被制做成規(guī)模龐大的電池單元。而恰好風(fēng)電場(chǎng)有較為充裕的土地資源,對(duì)電池的能量密度不那么敏感,在這種情況下,具備頻繁充放電能力的液流電池就可以勝任了。

　　據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道,3月初,在遼寧臥牛石風(fēng)電場(chǎng),5兆瓦全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站正式并網(wǎng)發(fā)電。國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司總經(jīng)理燕福龍介紹,這個(gè)儲(chǔ)能電站在風(fēng)大時(shí)將電能儲(chǔ)存起來(lái),在風(fēng)小時(shí)向外輸送電力,每天循環(huán)充放電5萬(wàn)千瓦時(shí),基本解決了臥牛石風(fēng)電場(chǎng)“棄風(fēng)”問(wèn)題。