2013第三屆國際儲能大會日前在北京召開。與會專家指出,在污染問題日益嚴(yán)重的背景下,我國儲能將獲得快速發(fā)展,其中物理儲能、化學(xué)儲能、電磁儲能齊頭并進。但目前,我國儲能產(chǎn)業(yè)仍處于早期,在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用示范項目、扶持政策等方面均有不足,建議在政策上應(yīng)受到更多重視。
電力短缺突顯儲能應(yīng)用
能源是經(jīng)濟增長的主要動力,對經(jīng)濟增長有拉動作用,同時,經(jīng)濟的增長又影響著能源的消費。隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,城市化進程步入加速發(fā)展期!笆濉逼陂g,我國城市化率將突破50%。但城市化人口的膨脹和第三產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展勢必會引發(fā)城市電力資源的短缺,缺電問題已經(jīng)嚴(yán)重制約城市的可持續(xù)發(fā)展。與此同時,新能源應(yīng)用比例很低,風(fēng)能、太陽能入網(wǎng)比例不到3%,電網(wǎng)消納風(fēng)能、太陽能的比例不到50%。
針對我國社會的發(fā)展階段以及能源供應(yīng)與消耗的特點,尤其是新能源行業(yè)企業(yè)的生存現(xiàn)狀,專家認(rèn)為,推廣儲能系統(tǒng)的應(yīng)用,既能夠保障城市用電安全、節(jié)能減排、保護環(huán)境,同時,還能促進儲能整個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
儲能分為物理儲能、化學(xué)儲能以及其他儲能三大類,是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及電動汽車發(fā)展不可或缺的支撐環(huán)節(jié)。目前,典型的儲能技術(shù)有抽水儲能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、鈉硫電池儲能、鋰離子電池儲能、液流電池儲能等,各自都有不同點和應(yīng)用的空間,各種技術(shù)占領(lǐng)在不同的位置。
根據(jù)預(yù)測,在2011年至2021年的10年間,將有1220億美元投入到全球600多個儲能項目中來。同時,各類“國際資本”、“風(fēng)投資本”、“產(chǎn)業(yè)資本”也將紛紛加速挺進儲能產(chǎn)業(yè)。根據(jù)中國儲能網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國目前有40多個涵蓋多種儲能技術(shù)的示范應(yīng)用項目正在積極推進建設(shè)中。
消費方式推動智能電網(wǎng)發(fā)展
目前,我國處于經(jīng)濟高速發(fā)展階段,對電能質(zhì)量的要求越來越高,并且國家大力推廣貫徹節(jié)能減排。其中,智能電網(wǎng)的發(fā)展是未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢,其特征是自愈、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質(zhì)、集成。而儲能技術(shù)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)能量雙向互動的中樞和紐帶,DG接入帶來的這些問題,通過合理的裝設(shè)儲能裝置能夠得到很好的解決,是未來電網(wǎng)發(fā)展最重要的推動力之一。
根據(jù)分析,傳統(tǒng)電網(wǎng)對電力的供需平衡要求十分嚴(yán)格,儲能技術(shù)的出現(xiàn),在某種程度上有助于電網(wǎng)時時保持電力的供需平衡。
在國際儲能大會上,美國電氣和電子工程師協(xié)會國際業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)、中國代表處首席代表華寧介紹,目前國際上儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定由中國企業(yè)主導(dǎo),具體由國家電網(wǎng)公司、中國電科院專家負責(zé),國家標(biāo)準(zhǔn)委員會將參與其中。
實際上,儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有削峰填谷、一次調(diào)頻、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、改善電能質(zhì)量、提高電網(wǎng)利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。不過,目前,儲能技術(shù)的成本還相對偏高。但通過峰谷電價調(diào)節(jié)、引導(dǎo)改變消費者的消費方式等方法,可以為企業(yè)帶來大量的收益。
根據(jù)預(yù)測,到2030年,我國輸電骨干網(wǎng)仍將以超/特高壓交直流輸電網(wǎng)模式,但有可能出現(xiàn)新的輸電技術(shù),可能出現(xiàn)兩種模式:一種是超/特高壓交直流輸電網(wǎng)模式,延續(xù)目前的發(fā)展模式。另外一種就是多端高壓直流輸電網(wǎng)和超/特高壓交流輸電網(wǎng)的混合模式。
由于未來能源電力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型對配電系統(tǒng)發(fā)展的影響顯著,專家建議設(shè)立“電力系統(tǒng)先進儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”國家研究項目,著重解決電力系統(tǒng)(含電動汽車)中急需應(yīng)用的新型蓄能電池、大規(guī)模壓縮空氣等儲能系統(tǒng)的集成機理與設(shè)計優(yōu)化,為儲能系統(tǒng)在可再生能源的大規(guī)模發(fā)展、提高電力系統(tǒng)效率和發(fā)展智能電網(wǎng)等方面發(fā)揮作用。
儲能產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇
未來儲能快速發(fā)展已是大勢所趨,國家現(xiàn)給予各項技術(shù)充分競爭的寬松環(huán)境,這將給國內(nèi)的新能源企業(yè)帶來新的機遇。在新能源技術(shù)快速發(fā)展的大背景下,如果能在風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電等新能源發(fā)電設(shè)備中配備儲能設(shè)備,將具有以下作用:在風(fēng)力、太陽能充沛時,將多余的電儲存起來。用電低谷時,也可以將多余的電儲存起來。通過削峰填谷、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,將解決目前風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電不穩(wěn)定對電網(wǎng)的沖擊問題。
目前,我國儲能領(lǐng)域競爭格局已然形成,微網(wǎng)儲能、鐵電池儲能、鋅溴儲能電池、空氣儲能、鉛酸電池、分布式光伏發(fā)電等儲能技術(shù)將齊頭并進。其中,落戶石家莊張北的國內(nèi)首個風(fēng)光儲能綜合示范項目就是一個多技術(shù)的競技平臺。
從試點情況看,鉛酸蓄電池儲能在穩(wěn)定性、安全性等方面更加突出。同時,釩電池方面因掌握多項自主知識產(chǎn)權(quán),將為推廣儲能電站提供多方面保障。而鋰電池有重量輕、儲能容量大、功率大、無污染、壽命長、自放電系數(shù)小、溫度適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點,目前成為儲能設(shè)備研究熱點,并已經(jīng)開始商業(yè)化。
不過,鋰電池盡管運用較多,但其安全性存在問題。據(jù)介紹,鋰電池受溫度、震動影響較大,存在自燃、爆炸隱患。同時,在低溫情況下,鋰電池容易過度放電,導(dǎo)致過熱。特斯拉汽車所采用的電池就是一種鈷酸鋰系列的鋰電池,自燃爆炸一直是特斯拉安全性遭詬病的原因。只有解決安全問題,鋰電池才有可能成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)者。
事實上,我國儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直存在四大“缺失”。一是技術(shù)缺失。國內(nèi)僅對電池技術(shù)有所研究,對其他載體的研究不夠,僅對材料和單一裝置有所研究,對系統(tǒng)應(yīng)用和管理的研究不夠,沒有或少有針對整個產(chǎn)業(yè)的一攬子解決方案,技術(shù)路線尚不清晰。二是標(biāo)準(zhǔn)缺失。個別產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn),但整個產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化體系尚未建立,更談不上根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品進行檢測和認(rèn)證。三是應(yīng)用示范項目缺失。四是政策缺失。儲能作為可再生能源應(yīng)用的重要輔助環(huán)節(jié),所受重視程