風(fēng)電、光電與生俱來的間歇性、隨機(jī)性特征，伴隨著裝機(jī)規(guī)模不斷增加，全國范圍內(nèi)部分地區(qū)、部分地段的棄風(fēng)、棄光問題逐漸顯現(xiàn)，如何破局已經(jīng)擺上了業(yè)界的議程。
11月17日至20日，2015年中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)在湖北省武漢市召開，中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)發(fā)布了《“十三五”電力科技重大技術(shù)方向研究報(bào)告》(下稱“報(bào)告”)，報(bào)告指出，預(yù)計(jì)2020年，我國要實(shí)現(xiàn)2億千瓦風(fēng)電、1億千瓦光電的并網(wǎng)消納，為了大幅提高其利用效率和貢獻(xiàn)水平，并網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度及大容量儲(chǔ)能的技術(shù)瓶頸亟待突破。
并網(wǎng)調(diào)控已具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但由于壽命和價(jià)格的掣肘，大容量儲(chǔ)能技術(shù)仍須“上下而求索”!
11月18日當(dāng)天的會(huì)議結(jié)束后，中國電力科學(xué)研究院新能源研究所所長王偉勝在接受記者采訪時(shí)坦言，在目前條件下，推廣大容量儲(chǔ)能技術(shù)，從經(jīng)濟(jì)上來講，肯定還是不可接受的。
風(fēng)電、光電之“殤”
能源安全、環(huán)境保護(hù)和氣候變化問題日益突出，可再生能源逐漸受到“熱捧”，由于水電技術(shù)已經(jīng)基本成熟，可發(fā)程度較高，國際上有關(guān)可再生能源的研究通常不包括水電。
自2000年以來，我國以發(fā)電、光電為主的可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模迅猛增加;目前，我國風(fēng)電和光電累計(jì)并網(wǎng)容量分別躍居世界第一和第二位。
風(fēng)光無限好。中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)在發(fā)布的報(bào)告中指出，未來我國風(fēng)電、光電的發(fā)展空間巨大，預(yù)計(jì)2020年的發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)3億千瓦，將是當(dāng)前累計(jì)裝機(jī)容量的3倍。
前途雖光明，但道路卻很曲折。據(jù)悉，我國風(fēng)電、光電存在著“大規(guī)模發(fā)展、集中式建設(shè)、遠(yuǎn)距離輸送”的特點(diǎn)，比如我國是世界上唯一開展大規(guī)模風(fēng)電基地(裝機(jī)容量超過1000萬千瓦)建設(shè)的國家，且主要集中在“三北”地區(qū)(華北、東北和西北地區(qū))，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)快速電網(wǎng)建設(shè)速度，加之當(dāng)?shù)刎?fù)荷水平低，通俗理解就是沒有相應(yīng)的用電需求，棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象比較突出。
“棄風(fēng)、棄光是大家都不愿意看到的，從技術(shù)層面講，電源建了，電網(wǎng)沒有建，輸出能力受到限制，這是第一;第二就是，發(fā)得多、用得少，在某種情況下，發(fā)電大于用電。”王偉勝向《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者表示，在風(fēng)電、光電同時(shí)大規(guī)模出現(xiàn)的時(shí)間，由于其它約束條件，電網(wǎng)就得相應(yīng)壓縮風(fēng)電、光電。
這就引出了一個(gè)問題，風(fēng)電、光電存在間歇性、隨機(jī)性的“天然弊病”，比如有風(fēng)無風(fēng)、風(fēng)大風(fēng)小，都會(huì)影響風(fēng)電出力，再比如青天白日，光電可以運(yùn)轉(zhuǎn)自如，可黑夜陰云，光電就會(huì)“怠工”，所以占比不能過高，且須要用其它電源如水電進(jìn)行匹配，否則就會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定造成影響。
大容量儲(chǔ)能何時(shí)普及?
面對(duì)當(dāng)前棄風(fēng)、棄光問題，國家電網(wǎng)已經(jīng)在謀劃解決之道，規(guī)劃在2020年將現(xiàn)有電網(wǎng)互聯(lián)整合為東、西部兩大電網(wǎng)，并于2025年融合為一個(gè)同步電網(wǎng)，從而更好地消納“三北”地區(qū)過剩的電力。
但為風(fēng)電、光電開拓“銷路”的同時(shí)，也要有效地改善電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行特性，否則功率波動(dòng)起伏較大的光電、光電，由于大規(guī)模、集中式地“蝸居”在我國一部分地區(qū)，仍無法有效地并網(wǎng)輸出。
中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事長鄭寶森等與會(huì)人士的共識(shí)是，大容量儲(chǔ)能技術(shù)，不僅可以平滑風(fēng)電、光電的功率波動(dòng)、促進(jìn)其大規(guī)模消納和接入，也可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻、增強(qiáng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的能力。
夢(mèng)想很豐滿，現(xiàn)實(shí)卻很骨感。受當(dāng)前技術(shù)條件，壽命、價(jià)格，成為阻礙大容量儲(chǔ)能技術(shù)“飛入尋常百姓家”的兩道鐵絲網(wǎng)。
“由于價(jià)格、壽命等等限制，從經(jīng)濟(jì)性角度上，大容量儲(chǔ)能技術(shù)還不可接受，目前仍唯一可行的還是抽水蓄能。”但王偉勝也告訴記者，從正面來看，大容量儲(chǔ)能技術(shù)也在發(fā)展，并在規(guī)?；?、商業(yè)運(yùn)用上做著嘗試。
讓人仍看到曙光的是，儲(chǔ)能技術(shù)的效率和壽命正在持續(xù)改進(jìn)，其昂貴的價(jià)格也以5-10年約降低一半的速率在持續(xù)下降。
“隨著各種儲(chǔ)能技術(shù)路線的逐漸成熟、化學(xué)儲(chǔ)能成本的持續(xù)下降，及相關(guān)政策的逐步完善，電網(wǎng)對(duì)新型化學(xué)儲(chǔ)能的需求將更加迫切。”中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)在發(fā)布的報(bào)告中表示，“十三五”期間將是化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)逐步向大容量、高效率、長壽命發(fā)展的階段，并有望進(jìn)入商業(yè)化階段。
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