蔡興桐

南京紫泉電力設(shè)計(jì)咨詢有限公司 江蘇 南京 210000

前言：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新階段，面對(duì)能源革命的新要求，發(fā)改委、能源局等領(lǐng)導(dǎo)部門針對(duì)我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新、裝備制造、智能電網(wǎng)建設(shè)、可再生能源發(fā)展等領(lǐng)域出臺(tái)了多項(xiàng)政策，指導(dǎo)我國能源工作的開展。作為安全清潔高效的現(xiàn)代能源技術(shù)，儲(chǔ)能在《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》、《國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《中國制造2025—能源裝備實(shí)施方案》等多項(xiàng)政策中被提及，而作為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)和智慧用能、提升可再生能源消納能力、促進(jìn)多種能源優(yōu)化互補(bǔ)的重要支撐技術(shù)，儲(chǔ)能的重要性和應(yīng)用價(jià)值也在《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》中得到體現(xiàn)。而不同類型的儲(chǔ)能技術(shù)也在電力系統(tǒng)中的得到不少應(yīng)用。

1 主要儲(chǔ)能技術(shù)分析

1.1 抽水蓄能電站

該儲(chǔ)能方式在新能源發(fā)電領(lǐng)域，所呈現(xiàn)等功能地位比較的突出。該技術(shù)方法主要借助水的勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化。在分類上，因?yàn)榉诸悩?biāo)準(zhǔn)、形式的不同，所呈現(xiàn)的分類結(jié)果也存在著較大的差異性。通常情況下，相關(guān)單位將其按照日天然徑流分、調(diào)節(jié)性能、機(jī)組類型、布置特點(diǎn)等進(jìn)行分類。以調(diào)節(jié)性能為例，可以將蓄能裝置具體分為日/周/季三種類型。該類型的蓄能方式，具有著與眾不同的特點(diǎn)，比如說，在儲(chǔ)能量方面，擁有著十分顯著的優(yōu)勢(shì)。并且，因?yàn)榧夹g(shù)水平的優(yōu)越性，在新能源發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用比較普遍，所呈現(xiàn)的發(fā)展效果比較理想。該裝置在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部擁有著不可替代的功能，比如說可以作用頻、相的調(diào)節(jié)，相較于其他儲(chǔ)能措施，投入成本相對(duì)較低，適合大規(guī)模應(yīng)用。

1.2 電化學(xué)儲(chǔ)能

這也是一種比較先進(jìn)的儲(chǔ)能方式，其工作原理具體指依賴于電池，利用電解質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化處理，經(jīng)常應(yīng)用于以太陽能、風(fēng)能等新能源場(chǎng)站。就目前來講，鉛酸材質(zhì)的蓄電池比較常見，同時(shí)，相關(guān)單位也按照不同的功能定位，對(duì)蓄電池的類型進(jìn)行合理劃分。據(jù)了解，目前在儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域所包含的設(shè)備類型等主要涵蓋三大功能裝置，即排氣式、閥控式、膠體式。該技術(shù)系統(tǒng)所具有的特征具有多元化，所呈現(xiàn)的功能范圍也比較廣泛。首先，適應(yīng)溫度范圍比較廣泛。具體的范圍區(qū)間通常表現(xiàn)在30-60℃區(qū)間。不僅如此，該裝置一般不會(huì)受低溫因素控制，所以整體應(yīng)用范圍相對(duì)來講比較廣泛，對(duì)運(yùn)行條件并無過多的要求和限制等。同時(shí)的，該裝置在容量、接受能力、壽命等方面所呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)也比較突出，能夠?qū)崿F(xiàn)能源轉(zhuǎn)化成本的合理化控制，推動(dòng)新能源發(fā)電行業(yè)的持續(xù)性、和諧化以及戰(zhàn)略性發(fā)展。

1.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能

該裝置也是一種比較有效的儲(chǔ)能技術(shù)，所呈現(xiàn)的技術(shù)特征有界面性、雙層性。該裝置因?yàn)榫哂幸欢ǖ木C合性，所以在儲(chǔ)能方面所呈現(xiàn)的功能適應(yīng)性更加顯著，有利于在新能源發(fā)電領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)或者電池其中某一種的儲(chǔ)能方式，該裝置在系統(tǒng)運(yùn)行速度方面更加快速，這意味著電能的整體轉(zhuǎn)化效率更高，所呈現(xiàn)的發(fā)電和儲(chǔ)能效果更加的理想。同時(shí)，在使用壽命上，該裝置的優(yōu)勢(shì)比較突出，有效控制了因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部損耗而產(chǎn)生的設(shè)備維修或者更換等成本。同時(shí)，在當(dāng)前的電力行業(yè)領(lǐng)域，各個(gè)國家正在持續(xù)不斷地對(duì)該裝置的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行革新，不斷優(yōu)化其儲(chǔ)能性能，全面提高儲(chǔ)能作業(yè)水平，保證電網(wǎng)內(nèi)部環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性。

2 在新能源發(fā)電中的應(yīng)用

2.1 促使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

在新能源發(fā)電領(lǐng)域，相關(guān)單位需要面臨這樣一個(gè)問題，即如何對(duì)負(fù)荷曲線進(jìn)行合理化控制。而儲(chǔ)能技術(shù)，則在這方面所呈現(xiàn)的控制功能比較突出，這也是受電力行業(yè)高度關(guān)注的重要原因。眾所周知，影響負(fù)荷曲線的因素有很多，其中不乏包括晝夜溫差，亦或者是不同季節(jié)變化所帶來的改變。而通過儲(chǔ)能技術(shù)作用，能夠?qū)Σ环€(wěn)定因素進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，有效規(guī)避曲線變化風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)部工作環(huán)境有效控制，保障供電系統(tǒng)整體性能安全、穩(wěn)定，全面提高發(fā)/供電質(zhì)量。尤其是在規(guī)模用電期間，儲(chǔ)能技術(shù)能夠?qū)Φ凸取⒏叻宓炔煌瑺顟B(tài)進(jìn)行綜合性的調(diào)整，保證的系統(tǒng)整體等平穩(wěn)性。避免因?yàn)樨?fù)荷超標(biāo)而出現(xiàn)意外斷電等不良現(xiàn)象。因此，在今后的電力行業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，相關(guān)部門需要加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)的大范圍推廣，為保證電網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，提供重要的技術(shù)保障。

2.2 改善電能質(zhì)量

在新能源發(fā)電領(lǐng)域，電能輸入需要經(jīng)歷一系列比較復(fù)雜的步驟，比如說整流、逆變等。在此過程中就會(huì)產(chǎn)生一定的波動(dòng)現(xiàn)象，甚至?xí)o電壓帶來不穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)隱患。而將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用該環(huán)節(jié)中，便可以有效地控制上述不良現(xiàn)象。通過儲(chǔ)能裝置智能以及自動(dòng)化的調(diào)節(jié)，控制電流、電壓的穩(wěn)定性，全面提升輸電、供電品質(zhì)。

2.3 提高新能源發(fā)電消納

在新能源發(fā)電等全新電力行業(yè)發(fā)展環(huán)境下，相關(guān)部門可以借助儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)整體發(fā)電消納水平進(jìn)行改善與提升。將新能源的轉(zhuǎn)化效果發(fā)揮到最大化，有效避免能源的浪費(fèi)，從而推進(jìn)電力行業(yè)向著綠色、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)方向?qū)崿F(xiàn)深入的發(fā)展。

3 未來發(fā)展趨勢(shì)展望

在今后的發(fā)電領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)新能源的有效轉(zhuǎn)化，推動(dòng)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)好又快的發(fā)展，相關(guān)單位務(wù)必要高度重視儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。 結(jié)合我國的電力行業(yè)發(fā)展方向，以及當(dāng)今社會(huì)范圍內(nèi)的具體用電規(guī)模，以及人們提出的基礎(chǔ)性供電需求，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)類型和設(shè)備載體進(jìn)行不斷創(chuàng)新。從能源轉(zhuǎn)化、成本控制、壽命延長(zhǎng)、效率提升等多個(gè)方面對(duì)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部組成和運(yùn)行條件進(jìn)行優(yōu)化。全面提高儲(chǔ)能技術(shù)水平，從而為新能源發(fā)電提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

結(jié)論：綜上，依托新能源進(jìn)行發(fā)電，是新時(shí)期電力行業(yè)必然經(jīng)歷的發(fā)展趨勢(shì)，為了充分發(fā)揮新能源的作用，進(jìn)一步優(yōu)化電網(wǎng)內(nèi)部?jī)?chǔ)能環(huán)境，相關(guān)單位需要積極引進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)。針對(duì)具體的供電規(guī)模和系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)類型進(jìn)行優(yōu)化選擇，具體明確該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且站在電力行業(yè)的未來發(fā)展方向考慮，對(duì)該技術(shù)今后的應(yīng)用展望進(jìn)行戰(zhàn)略性的思考，從而構(gòu)建節(jié)能、和諧的供電環(huán)境，滿足當(dāng)前新時(shí)期社會(huì)背景下大規(guī)模的用電需求，推動(dòng)電力行業(yè)整體實(shí)現(xiàn)深、長(zhǎng)、遠(yuǎn)的發(fā)展。