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前瞻大量风光电需消纳大容量储能技术亟待突

发布时间:2019-08-15 19:29:06

  风电、光电与生俱来的间歇性、随机性特征,伴随着装机规模不断增加,全国范围内部分地区、部分地段的弃风、弃光问题逐渐显现,如何破局已经摆上了业界的议程。

  11月17日至20日,2015年中国电机工程学会年会在湖北省武汉市召开,中国电机工程学会发布了《“十三五”电力科技重大技术方向研究报告》(下称“报告”),报告指出,预计2020年,我国要实现2亿千瓦风电、1亿千瓦光电的并消纳,为了大幅提高其利用效率和贡献水平,并优化调度及大容量的技术瓶颈亟待突破。

  并调控已具备一定的技术基础和实践经验,但由于寿命和价格的掣肘,大容量仍须“上下而求索”!

  11月18日当天的会议结束后,中国电力科学研究院新能源研究所所长 胜在接受采访时坦言,在目前条件下,推广大容量储能技术,从经济上来讲,肯定还是不可接受的。

  风电、光电之“殇”

  能源安全、环境保护和气候变化问题日益突出,可再生能源逐渐受到“热捧”,由于水电技术已经基本成熟,可发程度较高,国际上有关可再生能源的研究通常不包括水电。

  自2000年以来,我国以发电、光电为主的可再生能源发电装机规模迅猛增加;目前,我国风电和光电累计并容量分别跃居世界第一和第二位。

  风光无限好。中国电机工程学会在发布的报告中指出,未来我国风电、光电的发展空间巨大,预计2020年的发电装机规模将达 亿千瓦,将是当前累计装机容量的 倍。

  前途虽光明,但道路却很曲折。据悉,我国风电、光电存在着“大规模发展、集中式建设、远距离输送”的特点,比如我国是世界上唯一开展大规模风电基地(装机容量超过1000万千瓦)建设的国家,且主要集中在“三北”地区(华北、东北和西北地区),且远远快速电建设速度,加之当地负荷水平低,通俗理解就是没有相应的用电需求,弃风、弃光现象比较突出。

  “弃风、弃光是大家都不愿意看到的,从技术层面讲,电源建了,电没有建,输出能力受到限制,这是第一;第二就是,发得多、用得少,在某种情况下,发电大于用电。” 胜向《第一财经》表示,在风电、光电同时大规模出现的时间,由于其它约束条件,电就得相应压缩风电、光电。

  这就引出了一个问题,风电、光电存在间歇性、随机性的“天然弊病”,比如有风无风、风大风小,都会影响风电出力,再比如青天白日,光电可以运转自如,可黑夜阴云,光电就会“怠工”,所以占比不能过高,且须要用其它电源如水电进行匹配,否则就会对电的稳定造成影响。

  大容量储能何时普及?

  面对当前弃风、弃光问题,国家电已经在谋划解决之道,规划在2020年将现有电互联整合为东、西部两大电,并于2025年融合为一个同步电,从而更好地消纳“三北”地区过剩的电力。

  但为风电、光电开拓“销路”的同时,也要有效地改善电系统的运行特性,否则功率波动起伏较大的光电、光电,由于大规模、集中式地“蜗居”在我国一部分地区,仍无法有效地并输出。

  中国电机工程学会理事长郑宝森等与会人士的共识是,大容量储能技术,不仅可以平滑风电、光电的功率波动、促进其大规模消纳和接入,也可以对电进行调峰调频、增强电安全稳定运行的能力。

  梦想很丰满,现实却很骨感。受当前技术条件,寿命、价格,成为阻碍大容量储能技术“飞入寻常百姓家”的两道铁丝。

  “由于价格、寿命等等限制,从经济性角度上,大容量储能技术还不可接受,目前仍唯一可行的还是抽水蓄能。”但 胜也告诉,从正面来看,大容量储能技术也在发展,并在规模化、商业运用上做着尝试。

  让人仍看到曙光的是,储能技术的效率和寿命正在持续改进,其昂贵的价格也以年约降低一半的速率在持续下降。

  “随着各种储能技术路线的逐渐成熟、化学储能成本的持续下降,及相关政策的逐步完善,电对新型化学储能的需求将更加迫切。”中国电机工程学会在发布的报告中表示,“十三五”期间将是化学储能技术逐步向大容量、高效率、长寿命发展的阶段,并有望进入商业化阶段。

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