金 陶 嵐
(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),江蘇 南京 213000)
能源供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性一直是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,由于傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式面臨著能源消耗增加、環(huán)境污染加劇和能源價格波動等挑戰(zhàn),所以尋找一種高效、可持續(xù)、低碳的能源供應(yīng)方式成為亟待解決的問題。蘇北地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)中傳統(tǒng)的石化能源仍占有較大比重,存在供需不平衡、能源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題。因此,亟需對蘇北地區(qū)的儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化配置進(jìn)行研究。
根據(jù)目前的研究和數(shù)據(jù),蘇北地區(qū)的儲能技術(shù)市場規(guī)模尚處于發(fā)展中階段。目前,儲能項(xiàng)目主要集中在較大規(guī)模的電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)和一些分布式儲能項(xiàng)目上。同時,蘇北地區(qū)采用的儲能技術(shù)主要包括鋰離子電池、鈉硫電池、壓縮空氣儲能和超級電容等。其中,鋰離子電池是應(yīng)用最廣泛的儲能技術(shù),由于其成本不斷下降和技術(shù)進(jìn)步,正在逐漸成為主流。相對項(xiàng)目規(guī)模,蘇北地區(qū)的儲能項(xiàng)目規(guī)模相對較小,多數(shù)為分布式儲能項(xiàng)目和小型的電網(wǎng)調(diào)峰儲能系統(tǒng)。隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大,蘇北地區(qū)儲能技術(shù)的成本逐漸下降。目前,儲能技術(shù)仍需要政府支持和激勵措施,以提高其經(jīng)濟(jì)性和競爭力。然而,從長遠(yuǎn)來看,儲能技術(shù)在降低能源消耗、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和促進(jìn)可再生能源發(fā)展等方面具有顯著的效益。此外,蘇北地區(qū)的政府對儲能技術(shù)的發(fā)展給予了積極支持,并出臺了相關(guān)政策和措施。政府通過財政補(bǔ)貼、稅收減免和電價優(yōu)惠等方式鼓勵儲能技術(shù)的應(yīng)用和推廣。政府還加強(qiáng)了對儲能技術(shù)的研發(fā)和示范項(xiàng)目支持。隨著技術(shù)的進(jìn)步和政策的支持,預(yù)計在未來幾年內(nèi)將會迎來更多的儲能項(xiàng)目。政府和相關(guān)利益方應(yīng)繼續(xù)加大支持力度,促進(jìn)儲能技術(shù)的應(yīng)用和推廣,實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的可靠性、高效性和可持續(xù)性。
蘇北地區(qū)具有較豐富的可再生能源資源,如太陽能和風(fēng)能等。儲能技術(shù)可以提高可再生能源的利用效率,并解決其間歇性和波動性的問題。因此,儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化配置的基礎(chǔ)之一是促進(jìn)可再生能源的發(fā)展和應(yīng)用。蘇北地區(qū)作為我國經(jīng)濟(jì)重區(qū),其能源需求不斷增長,但傳統(tǒng)能源資源有限且價格不穩(wěn)定。儲能技術(shù)可以調(diào)節(jié)能源供應(yīng)與需求之間的差異,提供靈活性和平衡,從而降低能源消耗和成本。因此,在儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化配置中,節(jié)約能源和降低成本是重中之重。另一方面,蘇北地區(qū)的電力系統(tǒng)正面臨著日益復(fù)雜的負(fù)荷管理和能源調(diào)度挑戰(zhàn)。在儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化配置中,需保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電的可靠性。最后,蘇北地區(qū)正積極推動綠色低碳發(fā)展,儲能技術(shù)作為清潔能源的集成和儲存手段,可以減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,降低溫室氣體排放,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和碳減排的目標(biāo)。在實(shí)施儲能技術(shù)項(xiàng)目時,要充分考慮上述需求,推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。
首先需推動政策支持。推動政策支持是促進(jìn)蘇北地區(qū)儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化配置的重要措施之一。政府可以制定專門的儲能政策,明確儲能項(xiàng)目的發(fā)展方向和目標(biāo),提供指導(dǎo)和支持。政策文件可以包括有關(guān)儲能設(shè)備的采購、安裝和運(yùn)營管理等方面的具體要求,為儲能行業(yè)的發(fā)展提供法律依據(jù)和保障。與此同時,可以設(shè)立儲能項(xiàng)目的財政補(bǔ)貼計劃,向符合條件的項(xiàng)目提供資金支持;設(shè)立獎勵制度,對儲能技術(shù)創(chuàng)新和示范項(xiàng)目給予獎勵,激勵企業(yè)和機(jī)構(gòu)積極投資和開展相關(guān)工作。此外,考慮給予儲能項(xiàng)目稅收減免或優(yōu)惠政策,降低企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)。同時,設(shè)立專項(xiàng)基金,鼓勵企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在儲能材料、儲能系統(tǒng)設(shè)計、控制技術(shù)等方面進(jìn)行前沿研究,推動技術(shù)突破和進(jìn)步。
其次需完善市場機(jī)制。為了完善儲能技術(shù)市場機(jī)制,促進(jìn)其發(fā)展和應(yīng)用,需引入容量市場機(jī)制,以確保對儲能項(xiàng)目的適當(dāng)補(bǔ)償。在這種市場中,儲能設(shè)施被視為可提供可靠電力供應(yīng)的一部分,投資者可以從容量市場中獲得穩(wěn)定的收益。通過設(shè)定合理的容量市場價格和機(jī)制,吸引更多投資者參與儲能項(xiàng)目。另一方面,建立調(diào)峰市場,鼓勵儲能設(shè)施提供儲備調(diào)峰服務(wù),并確保其獲得合理的市場回報。提高儲能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,儲能設(shè)施可以發(fā)揮靈活性與響應(yīng)速度快的優(yōu)勢。政府可以制定相應(yīng)的政策和規(guī)定,鼓勵儲能技術(shù)參與輔助服務(wù)市場。
其三應(yīng)提高技術(shù)效率。一是加大對儲能技術(shù)的研發(fā)投入,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新。通過資金支持、科研項(xiàng)目等方式,推動新型儲能技術(shù)的研究和開發(fā),不斷提升其效率和性能。特別是針對鋰離子電池等主流儲能技術(shù),加強(qiáng)研究,改善其能量密度、循環(huán)壽命和安全性等關(guān)鍵指標(biāo)。二是引入新材料和新工藝,提高儲能技術(shù)的效率和性能。例如,開發(fā)高能量密度材料、提高電解液導(dǎo)電性、降低內(nèi)阻等技術(shù)手段,提高鋰離子電池的能量密度和循環(huán)壽命。此外,需采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和制造技術(shù),改善儲能設(shè)備的制造質(zhì)量和性能穩(wěn)定性。三是通過優(yōu)化儲能系統(tǒng)的設(shè)計和控制策略,提高其運(yùn)行效率和能量利用率。
其四注重儲能規(guī)劃。首先對蘇北地區(qū)的能源需求和可再生能源資源進(jìn)行全面評估。了解能源需求的季節(jié)性和日變化特征,以及可再生能源資源的分布和可利用程度,為儲能規(guī)劃提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。根據(jù)能源需求和可再生能源資源評估結(jié)果,確定合適的儲能容量??紤]到不同場景下的需求,可以綜合考慮鏈路儲能和點(diǎn)對點(diǎn)儲能。鏈路儲能主要針對電網(wǎng)級別的儲能,用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷和平衡供需之間的差異;而點(diǎn)對點(diǎn)儲能則主要用于局部能源系統(tǒng)或離散能源資源的儲存和調(diào)度。隨后,根據(jù)蘇北地區(qū)的實(shí)際情況,選擇適合的儲能技術(shù)類型。常見的儲能技術(shù)包括電池儲能、壓縮空氣儲能、抽水蓄能等。根據(jù)能源需求和可再生能源資源的特點(diǎn),選擇能夠滿足需求并具有較高效率和可靠性的儲能技術(shù)。在此過程中,制定相關(guān)配套政策,推動儲能規(guī)劃的實(shí)施。政府可以提供財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等激勵措施,吸引企業(yè)和投資者參與儲能項(xiàng)目建設(shè)。此外,依據(jù)儲能規(guī)劃的實(shí)施情況,及時進(jìn)行政策調(diào)整和完善,保障儲能市場的健康有序發(fā)展。
其五需實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。促進(jìn)儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展,對于推動清潔能源的高效利用和能源系統(tǒng)的智能化具有重要意義。首先,儲能技術(shù)可以與風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電設(shè)施進(jìn)行集成,形成“可再生能源+儲能”系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)可以在可再生能源發(fā)電波動性較大的情況下,存儲多余的電力并在需要時釋放,提供穩(wěn)定的電力輸出,解決可再生能源間歇性和波動性帶來的電力不穩(wěn)定問題,提高電網(wǎng)供電可靠性。其次,儲能技術(shù)可以與智能電網(wǎng)建設(shè)相結(jié)合,參與電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)營。通過儲能系統(tǒng)的靈活調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)對電力的儲存和釋放,為電網(wǎng)提供削峰填谷、調(diào)節(jié)頻率、備用功率等功能。同時,儲能技術(shù)還可以提供電網(wǎng)穩(wěn)定性支撐,減少輸電損耗,改善供電質(zhì)量。其三,儲能技術(shù)與智能電網(wǎng)、能源管理系統(tǒng)等結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化與能源管理。通過智能控制和數(shù)據(jù)分析,可以對儲能系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化調(diào)度和運(yùn)營管理,最大程度地利用可再生能源,提高整體能源利用效率。最后,鼓勵儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)與示范應(yīng)用。支持企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高校合作,在儲能技術(shù)集成、系統(tǒng)優(yōu)化、智能控制等領(lǐng)域進(jìn)行前沿研究,推動儲能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。積極推動示范項(xiàng)目的建設(shè),推廣先進(jìn)的儲能技術(shù)與可再生能源系統(tǒng)集成方案。
最后鼓勵技術(shù)的先導(dǎo)應(yīng)用。研發(fā)儲能技術(shù)后需支持建設(shè)一批儲能示范項(xiàng)目,通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和技術(shù)驗(yàn)證,推動儲能技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用和市場推廣。在示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。通過對示范項(xiàng)目的運(yùn)行監(jiān)測、性能評估和效益分析等手段,系統(tǒng)收集儲能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。這些驗(yàn)證結(jié)果可以為儲能技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),幫助解決實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)難題和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險,為實(shí)現(xiàn)清潔能源高效利用和能源系統(tǒng)智能化發(fā)展提供保障。