陳冠初

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展也越來越迅速。我國社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的增長都離不開能源的支持，尤其是在能源較為緊缺的當(dāng)今時(shí)代，發(fā)展可再生能源也逐漸成為我國能源發(fā)展的方向和目標(biāo)。各種新能源項(xiàng)目的持續(xù)增加，在一定程度上也對我國電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的挑戰(zhàn)。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下發(fā)展電力儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)成為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要戰(zhàn)略措施?；诖?，下文就能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀、電力儲(chǔ)能技術(shù)的主要內(nèi)容和能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了簡單分析。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能;新能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展;重要作用

1能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，能源互聯(lián)網(wǎng)是世界各國科研機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)，因此，能源互聯(lián)網(wǎng)也被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命”的核心。國外一些發(fā)達(dá)國家（如美國、歐盟等）致力于發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。雖然各國對能源互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知水平和發(fā)展角度有所不同，但發(fā)展的核心是實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效融合。分散傳統(tǒng)能源系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的集中度，改變單一且只能由生產(chǎn)者控制的現(xiàn)狀，建立與消費(fèi)者互動(dòng)的能源系統(tǒng)，增加可再生能源在能源系統(tǒng)中的比重，最終實(shí)現(xiàn)多能源的有效互聯(lián)和高效利用。近年來，隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步，信息技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。2016年，在中國能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，國家發(fā)展改革委、能源局正式發(fā)布了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030年）》，為中國能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展指明了方向和作出了規(guī)劃。目前，我國許多知名高校都參與了國家能源互聯(lián)網(wǎng)體系標(biāo)準(zhǔn)的制定，致力于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念、形式、發(fā)展模式和道路技術(shù)框架等方面的研究，在很大程度上也促進(jìn)了我國能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

2儲(chǔ)能技術(shù)的主要概念

石油、煤等化工能源作為世界上僅存的幾種不可再生能源，在人類社會(huì)不斷的生產(chǎn)活動(dòng)中對于其數(shù)量的需求不斷增多，開采力度也在不斷增加，在全球范圍內(nèi)這些不可再生能源的數(shù)量正在急劇減少。為了能夠解決這一能源危機(jī)，當(dāng)前對于新能源的開發(fā)需求逐漸增加，并且隨著科技的不斷發(fā)展，這些新能源技術(shù)在被開發(fā)的過程中也隨即應(yīng)用到了電力系統(tǒng)中，主要的內(nèi)容就是滿足居民日常的用電需求，發(fā)電、輸電以及配電的調(diào)整和調(diào)度。新能源的產(chǎn)生方式通常都是借助風(fēng)力、水力等自然界可以借助的能源，但是從穩(wěn)定性來說，這些發(fā)電的方式都會(huì)受到自然因素的影響，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中常常會(huì)有一定的波動(dòng)性和間歇性。目前對于這些能源的調(diào)控方式還是存在一定的難度的，同時(shí)這些技術(shù)還會(huì)給電力系統(tǒng)的安全性帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以為了能夠解決這一個(gè)問題，儲(chǔ)能技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生，能源的利用效率也大大提高。

3儲(chǔ)能在新能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展中的重要作用

3.1積極適應(yīng)出力負(fù)荷變化，推動(dòng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

電網(wǎng)運(yùn)行中的很多環(huán)節(jié)均有著十分嚴(yán)格的要求，大容量儲(chǔ)能接入電網(wǎng)后可十分有效地滿足電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。應(yīng)用儲(chǔ)能后可以完成需求側(cè)管理，提高負(fù)荷分配的合理性，從而降低晝夜間峰谷差，并且還可加強(qiáng)電力設(shè)備應(yīng)用的有效性，降低供電成本投入，進(jìn)而提高系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)性和穩(wěn)定性，這也是調(diào)整頻率和補(bǔ)償波動(dòng)的主要方式。儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)頻中的應(yīng)用發(fā)揮著不可忽視的作用。調(diào)頻直接影響了電網(wǎng)的運(yùn)行安全。新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的占比顯著增大，電網(wǎng)發(fā)展中應(yīng)提供可及時(shí)處理和應(yīng)對負(fù)荷變化的電力資源，這能夠保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。因此，區(qū)域內(nèi)調(diào)頻資源響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的速度對電網(wǎng)的運(yùn)行安全也有著不可忽視的作用。從儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn)來看，則可看出儲(chǔ)能的速度較快，精確度較高，充放電功率也相對較高。相比于傳統(tǒng)的調(diào)頻手段，儲(chǔ)能在電網(wǎng)調(diào)頻中的應(yīng)用具有較為顯著的優(yōu)勢。相同的規(guī)模下儲(chǔ)能調(diào)頻的效率比水電機(jī)組的效率大70%，其也是燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)頻效率的2.7倍，甚至為火電機(jī)組的20倍。電費(fèi)運(yùn)營商、儲(chǔ)能技術(shù)廠家等多個(gè)單位研究中發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)能在調(diào)頻中的應(yīng)用效果明顯優(yōu)于火電機(jī)組，保證了系統(tǒng)整體調(diào)控的質(zhì)量。國際研究報(bào)告中也明確指出，儲(chǔ)能在諸多方式中的應(yīng)用效果最為理想。

3.2在發(fā)展過程中的能源控制

很多的儲(chǔ)能技術(shù)在研發(fā)的過程中需要投入大量的研究成本，所以一個(gè)儲(chǔ)能技術(shù)能否在研發(fā)之后得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用其最為基本的限制因素就是儲(chǔ)能技術(shù)的使用成本。有關(guān)部門對于當(dāng)前儲(chǔ)能技術(shù)的投資成本做出了比較詳細(xì)的報(bào)告分析，最后發(fā)現(xiàn)在相同成本下經(jīng)濟(jì)效益比較高的幾種技術(shù)主要為壓縮空氣技術(shù)和抽水蓄能技術(shù)。在大規(guī)模的生產(chǎn)背景下，這兩種技術(shù)在保證工程質(zhì)量的同時(shí)可以為使用者創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，所以在不久的未來這兩種方式將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。儲(chǔ)能技術(shù)中最不經(jīng)濟(jì)的方式是電池儲(chǔ)能技術(shù)，這種方式在使用的過程中，在完成相同工作量的情況下，造成的能源浪費(fèi)是最高的。盡管科技在不斷的發(fā)展，很多的科研人員也在嘗試著將這種方式的生產(chǎn)成本降低到最小，但是實(shí)際的使用成本還是要高于其他的發(fā)電方式，在未來這種技術(shù)最終會(huì)被淘汰。

3.3提高風(fēng)光發(fā)電出力的穩(wěn)定性，提高新能源消納能力

新能源應(yīng)用于發(fā)配電過程中，風(fēng)能與太陽能不能保證其持續(xù)性和穩(wěn)定性，因此電網(wǎng)接入的隨機(jī)性和流動(dòng)性均顯著提升。研究顯示，若風(fēng)電和光伏發(fā)電等新能源的發(fā)電機(jī)組或電量超過本國發(fā)電量的某一范圍，則需要結(jié)合實(shí)際配備大容量儲(chǔ)能設(shè)備，從而顯著提升電網(wǎng)順應(yīng)和應(yīng)用新能源的能力。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中合理應(yīng)用大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，對新能源發(fā)電率的穩(wěn)定性有著十分重要的影響，其也可保證新能源發(fā)電電網(wǎng)電壓、頻率與相位變化相匹配。進(jìn)而減少新能源發(fā)電輸出電壓波動(dòng)對電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響，而且也可加強(qiáng)風(fēng)電和太陽能電力并網(wǎng)的安全性及穩(wěn)定性，此時(shí)電網(wǎng)能夠吸收更多的新能源。

4結(jié)語

總之，儲(chǔ)能本身并不是新興技術(shù)，但從產(chǎn)業(yè)角度來看，其正處在初級發(fā)展階段。同發(fā)達(dá)國家相比，我國在儲(chǔ)能的發(fā)展上還存在一定的不足，需要加大對其研究力度，并制定完善的扶持政策，以推動(dòng)儲(chǔ)能的進(jìn)一步發(fā)展，為我國電網(wǎng)提供更多技術(shù)支持。

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