与现有电网相比,智能电网在多方面均表现出强劲优势,而智能电网的建立,则是一个巨大的历史性工程。电网建设,紧密关联着电力输送与储能技术的发展应用,电力系统中“削峰填谷”的储能技术,是智能电网中灵活互动用电的基础。听陈军老师谈谈,作为新兴产业的“储能项目”,都包含哪些“王牌”技术。


智能电网是包括发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节和各电压等级的有机的一个整体,它是一个完整的智能的电力系统。智能电网有利于促进可再生能源的发展和利用,提高洁净电能在终端这种消费用户中的这种能源的比重,同时还能降低能源消费和污染物的排放。

现代的储能技术在电力系统中起到一个“削峰填谷”的作用。储能技术是实现灵活用电、互动用电的重要基础,是实现智能化使用能源,解决能源危机的重要的技术发展方向,也是发展智能电网的重要的工作基础。

“储”作为动力系统运行的补充环节,可从时间上有效隔离电能的生产和使用。大家可以想一想,好比像白天太阳能发电,这样的话进行电网在智能电网的储电,而到晚上没有太阳的时候,这个储电再把电释放出来,来进行一个利用。

同样,在风能发电方面,也受到这种风的影响,也就是说发电有强和弱的这种差别。当强风发电的时候,来储存电能,而当弱风或者没有风的时候,而需要来释放电能所以这就是储能的一个特点。

储能将彻底颠覆电力系统供需瞬时平衡的一个执行原则,将电网的规划、设计、布局、运行管理以及使用等从以功率传输为主转化为以能量传输为主,给电力系统的运行将带来革命性的变化,也将对传统电力起到改善和改良的作用。

作为新兴的产业,全球的储能项目在电力系统的装机容量已经从2008年的不足100MW(兆瓦)发展到2013年的726.7MW(兆瓦),大家想一想,这么五年的时间,直接的增加就有7倍多,这还不包含抽水蓄能、压缩空气储能以及储热等储能的方式,年复合增长率(CAGR)实际上达到了193%。

根据能量的这种存储方式的不同,储能方式分为机械的储能、电磁的储能、电化学储能和相变储能四大类型。其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气的储能和飞轮储能;电磁储能它包含超导、超级电容和高能密度电容的储能。

电化学储能它主要是采用电化学反应的这种电池来进行储能,因为这个反应是一种将物质的化学能转变为电能的这种装置,如果是二次电池,它可以又把电能转变为化学能,从而可以实现电化学能和化学能以及电能的这种有效的、可逆的转化和储存。

根据储能技术的特点、技术成熟以及产业化的程度,现阶段电池的储能系统是一种比较适合电力系统应用的储能电源,具有规模化、响应快、商业化程度高、系统安装灵活、建设周期短等特征。

不同的电池的类型也有各自的特点,这就为大规模储能应用的不同需求提供了多样化的选择。

在化学的储能之中,主要是以化学的电池来进行储能技术,它们之中钠硫电池、钒电池、锂电池、铅酸电池开始都用于兆瓦级级别的项目之中,从这种技术分类看,钠硫电池的装机比重最大,大概为46%,铅酸电池的技术为覆盖率范围最宽、技术成熟度最高的一种储能技术。

而锂离子电池目前是应用领域内最广的储能技术。它主要适合这种各地的风电场、光伏发电以及分布式发电和微网领域。为适应智能电网的发展,除抽水蓄能外,还应该大力发展布置灵活的电池的储能技术,包含锂离子电池、钠硫电池、液流电池等。