儲能技術利用突破北方風電瓶頸
我國北方地區(qū)風力資源豐富,同時風電也是目前技術最成熟、最具規(guī)模化開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的新能源類型谭溉。隨著風電的快速發(fā)展,一些問題也開始顯現(xiàn)橡卤,尤其是北方地區(qū)風電限電扮念,成為影響風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。為解決風電限電問題碧库,應大力發(fā)展壓縮空氣儲能扔亥、棄風供熱等技術以突破我國北方地區(qū)風電可持續(xù)發(fā)展瓶頸問題。
風電瓶頸
2011年我國繼續(xù)保持全球風電裝機容量第一的地位盯辅。至2011年年底,中國內(nèi)地有30個省米搭、市趴鹰、自治區(qū)全部建有風電場,風電累計裝機超過100萬千瓦的省份超過10個避纤,其中超過200萬千瓦的省份9個纠沉。北方地區(qū)由于具有資源豐富、施工條件較好蜂棒、可規(guī)牟砦恚化開發(fā)等優(yōu)勢底盅,一直是風電開發(fā)企業(yè)重點開發(fā)區(qū)域,為我國新能源利用的主力戰(zhàn)場黑乞。但是隨著近年來北方地區(qū)大規(guī)模集中開發(fā)風電揉贡,就地消納能力差,加之電網(wǎng)建設相對滯后拟祖,進入冬季頻繁發(fā)生棄風現(xiàn)象拣挪,使得北方地區(qū)風電場的經(jīng)濟效益打了折扣,同時帶來可再生資源的巨大浪費俱诸。
北方地區(qū)棄風限電的原因主要有以下三個方面:一是電網(wǎng)接入能力未能滿足電源要求菠劝。由于我國部分地區(qū)電網(wǎng)輸電能力受限,電源建設超前于電網(wǎng)建設睁搭,使風電機組無法接入或接入受限赶诊。二是北方地區(qū)供暖季供熱機組負荷壓縮風電負荷。我國北方地區(qū)供暖期內(nèi)供熱機組采用“以熱定電”的調(diào)度模式园骆,為滿足正常供熱負荷舔痪,熱電聯(lián)產(chǎn)機組一般要求增加電負荷。當?shù)赜秒娯摵蓻]有有效增長時遇伞,就會限制風電負荷辙喂,造成棄風限電。三是就地消納能力有限鸠珠。部分經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)電源消納范圍內(nèi)負荷有限巍耗,遠距離輸送不配套時,風電負荷受限渐排。
儲能技術
儲能方法可分為物理馆柬、電磁、電化學和相變儲能四大類型烤酌,其中物理儲能技術(包括抽水蓄能吻霎、壓縮空氣儲能、飛輪儲能)采用水惫康、空氣等作為儲能介質(zhì)睹梢,并且儲能介質(zhì)在存儲釋放過程中不發(fā)生物性變化。目前赢瘦,抽水蓄能電站是目前廣泛使用的物理儲能技術九窿,但北方地區(qū)受水資源分布、選址條件汇泰、大規(guī)模移民坦膘、建設周期長等條件的制約,可開發(fā)建設的地區(qū)和規(guī)模有限柄立,無法滿足電網(wǎng)因風電快速發(fā)展而快速增長的調(diào)峰需求承跟。物理儲能中缝帝,壓縮空氣儲能適用的功率等級和技術成熟度高,是一種適合大規(guī)模花墩、超大規(guī)模電力系統(tǒng)的電力儲能技術悬秉,目前已實現(xiàn)了商業(yè)化應用」塾危化學儲能包括鉛酸電池搂捧、鋰電池等利用化學元素作為儲能介質(zhì),因儲存釋放過程中存在儲能介質(zhì)的二次污染懂缕,目前尚未達規(guī)脑逝埽化、商業(yè)化程度搪柑。
因此聋丝,壓縮空氣儲能技術恰恰克服了抽水蓄能在應用中的受限約束,其選址條件和建設環(huán)境要求相對簡單工碾,建設周期短弱睦、系統(tǒng)靈活度高、調(diào)峰能力強渊额,特別適用于我國北方風能資源富集而水資源匱乏的地區(qū)况木。該技術的應用能夠很好地解決風電限電這一限制我國北方地區(qū)風電發(fā)展的瓶頸問題,是一種極具開發(fā)潛力的儲能技術驶滚。目前靡勾,美國、德國的壓縮空氣儲能電站已經(jīng)成功運營二换秧、三十年悦级,正在朝著大型化、自動化的方向發(fā)展辫航,技術經(jīng)驗證已經(jīng)成熟穩(wěn)定斑渠。
另一種可實現(xiàn)商業(yè)化的儲能系統(tǒng)為電能蓄熱系統(tǒng),即將電網(wǎng)低谷間不能上網(wǎng)的電量作為能源來加熱蓄熱介質(zhì)漓惕,并將其儲藏在蓄熱裝置中榕诬。或利用高溫水蓄熱每贮,將水加熱到一定的溫度努禽,使熱能以顯熱的形式儲存在水中,當需要用熱時门俏,將其釋放出來提供采暖用熱需要。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是:平衡電網(wǎng)峰谷負荷差摩疑;充分利用廉價的低谷電危融,降低運行費用畏铆;系統(tǒng)運行的自動化程度高,無噪聲吉殃,無污染辞居,無明火。
儲能技術可以削峰填谷蛋勺、節(jié)約能源瓦灶;
儲能對于提高電網(wǎng)應對事故的處理能力、提高電網(wǎng)效率抱完、提高電能質(zhì)量以及保證電網(wǎng)安全有重要意義贼陶。
發(fā)展建議
為了解決當前風電大規(guī)模開發(fā)的技術瓶頸,降低風電間歇性及波動性對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響巧娱,減少棄風限電對電力企業(yè)的影響碉怔,在風電集中開發(fā)的我國北方地區(qū)建設大規(guī)模儲能電站,利用儲能電站的雙調(diào)節(jié)功能禁添,低谷吸納電網(wǎng)多余電力儲能撮胧,減少風電棄風;在用電高峰期為電網(wǎng)提供快速優(yōu)質(zhì)的調(diào)峰電源与笛,增強電網(wǎng)調(diào)峰能力围娃,進而提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性和風電機組利用率,減少風電棄風和提高清潔能源發(fā)電比例得惩。
同時碎痘,利用北方地區(qū)冬季風電棄風停機發(fā)電供熱,替代當?shù)厝济哄仩t娇皇,緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力阅牛,充分利用夜間低谷電制熱蓄熱,具有典型的蓄能作用呛仁,對于減少各種排放秫痪、降低一次能耗和緩解當?shù)匾淮文茉淳o張等方面具有非常積極的作用。
在實際應用中捅没,規(guī)陌冉ⅲ化利用儲能技術尚存在如下兩方面的制約因素:成本性制約,企業(yè)選擇技術方案必須考慮系統(tǒng)經(jīng)濟性指標舀黄,而目前能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的如壓縮空氣儲能對關鍵設備的選擇要求仍比較嚴格忱当。因此關鍵材料、關鍵設備制造工藝和能量轉化效率等因素直接影響系統(tǒng)經(jīng)濟性治专。政策性制約卖陵,國內(nèi)2010年通過的《可再生能源法修正案》中第一次提到利用儲能技術,而后國家各相關部委與省級政府出臺了部分法規(guī)、規(guī)劃等泪蔫,但是目前國內(nèi)尚沒有完善的鼓勵儲能規(guī)陌羝欤化推廣的政策法規(guī)出臺,如儲能補貼撩荣、電價等铣揉。從國外發(fā)達國家儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展軌跡分析,政策對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關重要餐曹。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)逛拱,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責台猴,也不構成任何其他建議朽合。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳卿吐,對此類作品本站僅提供交流平臺荞诡,不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻疏悯、圖片灸尾、文字如涉及作品版權問題,請第一時間告知歉冷,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容汗势,以保證您的權益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn乳后。
- 暫無反饋