由于分管能源统计处,所以特别关心能源问题。
电力的生产、输送和使用是同时发生的,一般情况下又不能储存,而电力负荷的需求却瞬息万变。一天之内,白天和前半夜的电力需求较高(其中最高时段称为高峰);下半夜大幅度地下跌(其中最低时段称为低谷),低谷有时只及高峰的一半甚至更少。鉴于这种情况,发电设备在负荷高峰时段要满发,而在低谷时段要压低出力,甚至得暂时关闭。因此,储能电站很重要。
4月21日,国家发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》提出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦以上。到2030年,实现新型储能全面市场化发展。
储能是构建以新能源为主体的新型电力系统、促进能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术。我国从2009年开始关注储能产业发展,国家发改委、科技部、工信部等部委为储能产业设立了专项基金,也曾纳入原国家高技术研究发展计划(863计划)、原国家重点基础研究发展计划(973计划)的科研项目中。
2010年,储能产业发展《可再生能源法修正案》中第一次被提到。2016年“十三五”规划中能源行业八大重点工程就提到了能源储备设施,提出要加快推进光热发电、大规模储能等技术研发应用。
2021年4月23日,国网湖州供电公司在长兴县吕山乡投运浙江首个电源侧储能项目,有力推动湖州市建立清洁能源消纳长效机制高效落地。
在电网负荷高峰时放电进行补充,储能电站额定功率为0.5兆瓦,可储能电量为2兆瓦时,相当于约400户农户生产生活一天的电量,是乡村生产生活的超级“充电宝”。具有调峰调频能力强、响应速度快、信息化自动化程度高、方便电网调度等优点,在高比例清洁能源系统中有着广阔的应用前景。
既然是浙江首个,也一定是全国首个。这是一种分布式的储能电站。非常有推广价值。
这实际上就是把光伏发电站与充电宝联系在一起。
2019年3月6日,南京江北储能电站破土动工,标志着江苏第二批电网侧储能电站正式启动建设。
江北储能电站最大充放电功率达13.088万千瓦,总存储容量26.86万千瓦时,是国内在建容量最大的电化学储能电站,也是国内首个梯次利用的电网侧储能电站。储存的电能相当于一个25万千瓦的中型发电厂1个小时的发电量,够130个家庭用上一年的。
作为“新一代”电网设备,储能就像一个超大容量的“充电宝”,在用电低谷时当作用电负荷充满电力,在用电高峰时当作发电电源释放电力,有效填补电力缺口。
这两天出现的另外一种储能电站就不太好理解。
4月23日,国家电网有限公司总经理助理赵庆波带领调研组到肥城市调研葛洲坝压缩空气储能调峰电站项目。项目于2019年11月开工建设,目前主体厂房已建设完成,正在开展压缩机、膨胀机、发电机现场安装与系统集成,计划2021年6月竣工投产。
压缩空气储能调峰电站项目具有不消耗化石燃料、不受地理因素限制、寿命长、无二次污染、效率高等优点,是促进新旧动能转换的一种创新实践。
早在1978年,德国建成世界第一座示范性压缩空气蓄能电站并获得成功,紧跟其后的是美国、日本和以色列,都已建成使用。
压缩空气蓄能,指的是在高压情况下通过压缩空气来存储大量的可再生能源,然后将其储存在大型地下洞室、枯竭井或蓄水层里。在非用电高峰期,如晚上或周末,用电机带动压缩机,将空气压缩进一个特定的地下空间储存。然后,在用电高峰期(如白天),通过一种特殊构造的燃气涡轮机,释放地下的压缩空气进行发电。虽然燃气涡轮机的运行仍然需要天然气或其他化石燃料来作为动力,但这种技术是一种更为高效的能源利用方式。
基本原理有点像抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站就是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。它利用下半夜过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存起来,然后在次日白天和前半夜将水放出发电,并流入下水库。在整个运作过程中,虽然部分能量会在转化间流失,但相比之下,使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷时压荷、停机这种情况来得便宜,效益更佳。
抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能。因而抽水蓄能电站既是电源点,又是电力用户;并成为电网运行管理的重要工具,是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱。
蓄能电站还可以利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能,抽水至上水库储存起来,待尖峰负荷时发电。因此,蓄能电站抽水时相当于一个用电大户,其作用是把日负荷曲线的低谷填平了,即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡,可降低煤耗,从而获得节煤效益。