張建興,張 宇,曹智慧,陳世峰
(1.許繼電源有限公司,許昌 461000;2.華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,武漢 430074;3.上海市電力公司電力科學(xué)研究院,上海 200437)
風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電、燃?xì)夥植际诫娫?、充電式電?dòng)汽車等新能源技術(shù)已成為我國(guó)能源領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn),這些新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用必須有電網(wǎng)的支持,但是這些新能源設(shè)備的運(yùn)行都具有不穩(wěn)定和不連續(xù),并網(wǎng)運(yùn)行會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行的安全和調(diào)度帶來(lái)很大的負(fù)面影響。采用儲(chǔ)能技術(shù)可以彌補(bǔ)新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性,并實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,使大規(guī)模風(fēng)電及太陽(yáng)能發(fā)電更安全更可靠地并入常規(guī)電網(wǎng);同樣儲(chǔ)能技術(shù)也可以解決電動(dòng)汽車充電的隨機(jī)性、波動(dòng)性問(wèn)題,有效調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車充電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,為新能源汽車的大規(guī)模推廣提供基礎(chǔ)。儲(chǔ)能技術(shù)還可以將電網(wǎng)在負(fù)荷低谷時(shí)的電力儲(chǔ)存起來(lái)到電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)放電,緩解目前電網(wǎng)目前面臨的電力供應(yīng)巨大的峰谷差壓力??傊畠?chǔ)能技術(shù)可以提高電網(wǎng)設(shè)備的利用效率,減少備用電廠的建設(shè),為國(guó)家節(jié)約輸配電設(shè)備巨額投資。
大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能(包括超導(dǎo)儲(chǔ)能等)和化學(xué)電池儲(chǔ)能三大類,其中化學(xué)電池儲(chǔ)能技術(shù)比較成熟,是目前大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的主要研究和應(yīng)用方向。目前適合作為大規(guī)模儲(chǔ)能的蓄電池有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和礬液流電池等。其中鉛酸電池的應(yīng)用較早,并且技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、安全可靠,但是使用壽命較短、功率密度低、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高,很難滿足大規(guī)模儲(chǔ)能發(fā)展的要求,特別是鉛酸電池的制造、使用和報(bào)廢回收都可能造成環(huán)境污染,因此進(jìn)一步發(fā)展的潛力不大。而鋰離子電池、鈉硫電池和釩液流電池及技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面已經(jīng)取得重大突破,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件日趨成熟,被認(rèn)為是未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
與其他蓄電池相比,鋰離子電池的儲(chǔ)能密度高、儲(chǔ)能效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng),近年來(lái)發(fā)展很快,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種手提移動(dòng)設(shè)備例如手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦和平板電腦中,也是目前新能源汽車的電動(dòng)汽車的主要電源。鋰離子電池也非常適合作為大規(guī)模儲(chǔ)能元件,美國(guó)較早開(kāi)展了動(dòng)力型磷酸鐵鋰電池的研究,并相繼建設(shè)了兆瓦級(jí)的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的示范應(yīng)用,主要用于電力系統(tǒng)的頻率和電壓控制以及平滑風(fēng)電等。我國(guó)是鋰離子電池生產(chǎn)大國(guó),近年來(lái)鋰離子電池技術(shù)的研究及產(chǎn)品化速度加快,涌現(xiàn)出了中航鋰電、天津力神、杭州萬(wàn)向、北京盟固利等一批鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè),并相繼建設(shè)了多個(gè)兆瓦級(jí)的鋰電池儲(chǔ)能電站。與其他一些大容量蓄電池相比,鋰電池的技術(shù)相對(duì)成熟,因此我國(guó)近期內(nèi)的大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)中鋰電池的應(yīng)用將會(huì)比較廣泛。
鈉硫電池能量密度和轉(zhuǎn)換效率高,是一種能夠同時(shí)適用于功率型儲(chǔ)能和能量型儲(chǔ)能的蓄電池,自2003年起,日本和美國(guó)相繼建設(shè)了多個(gè)兆瓦級(jí)的鈉硫電池儲(chǔ)能電站。不過(guò)鈉硫電池的制造比較困難,對(duì)電池材料、電池結(jié)構(gòu)要求高,因此制造成本較高。鈉硫電池在使用時(shí)對(duì)運(yùn)行條件的要求苛刻,必須維持在300~350℃,需要附加供熱設(shè)備來(lái)維持溫度。另外,電池運(yùn)行的控制也比較困難,例如在線測(cè)量充放電狀態(tài)不能做到很準(zhǔn)確,必須周期性地進(jìn)行離線度量;安全性相對(duì)也稍差。由于鈉硫電池產(chǎn)品的制造比較困難,目前只有日本NGK公司的鈉硫電池產(chǎn)品已經(jīng)商業(yè)化。前幾年,上海市電力公司與中科院上海硅酸鹽研究所聯(lián)合開(kāi)發(fā)出大容量鈉硫電池,其關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝已取得重大突破,但是關(guān)鍵裝備和工業(yè)化生產(chǎn)仍存在巨大差距,國(guó)內(nèi)鈉硫電池儲(chǔ)能技術(shù)和應(yīng)用在短期內(nèi)還很難取得突破。
全釩液流電池(VRB)系統(tǒng)由澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)發(fā)明,20世紀(jì)末,日本住友電工(SEI)、加拿大VRB Power Systems等公司進(jìn)行全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究及商業(yè)化開(kāi)發(fā)。全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有電池工作壽命長(zhǎng)(充放電循環(huán)可以超過(guò)16 000次)、蓄電容量大、能量轉(zhuǎn)換效率高,而且可以頻繁充放電和深度放電,充放電的均勻性好,用于蓄能電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、選址自由、安全環(huán)保,維護(hù)費(fèi)用也比較低。全釩液流電池的功率容量理論可達(dá)百兆瓦級(jí),理論儲(chǔ)能容量可達(dá)到百兆瓦時(shí)級(jí),并且功率響應(yīng)速度為10 ms級(jí)。在輸出功率為數(shù)千瓦至數(shù)十兆瓦,儲(chǔ)能容量數(shù)小時(shí)以上級(jí)的規(guī)?;潭▋?chǔ)能場(chǎng)合,液流電池儲(chǔ)能具有明顯的優(yōu)勢(shì),已成為大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。不過(guò),同鈉硫電池相比,液流電池目前離大規(guī)模商用的目標(biāo)更遠(yuǎn)。
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)對(duì)都有應(yīng)用大規(guī)模儲(chǔ)能的需求。
隨著全球傳統(tǒng)能源的日益緊缺及使用傳統(tǒng)能源帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境巨大壓力,以風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電為代表的新能源可再生能源發(fā)電已經(jīng)成為世界各國(guó)的發(fā)展重點(diǎn),但是風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性,大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和負(fù)荷調(diào)配帶來(lái)很多問(wèn)題,特別是當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的規(guī)模超過(guò)一定比例以后,對(duì)局部電網(wǎng)產(chǎn)生明顯沖擊,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)大規(guī)模惡性事故。國(guó)外有關(guān)研究表明,如果風(fēng)電裝機(jī)占裝機(jī)總量的比例在10%以內(nèi),還可以依靠傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)以及增加水電、燃?xì)鈾C(jī)組等手段保證電網(wǎng)安全;但如果所占比例達(dá)到20%甚至更高,電網(wǎng)的調(diào)峰能力和安全運(yùn)行將面臨巨大挑戰(zhàn)。
利用儲(chǔ)能設(shè)備把不穩(wěn)定的風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電儲(chǔ)存起來(lái)然后平穩(wěn)輸出,可以消除風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的危害,彌補(bǔ)風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電的間隙性對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)配的影響,還可以提供快速的有功支撐,增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻能力,使大規(guī)模風(fēng)電及太陽(yáng)能發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。因此分布式發(fā)電站的儲(chǔ)能已經(jīng)成為新能源開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)之一。按2010年國(guó)家電網(wǎng)對(duì)清潔能源做出的預(yù)計(jì),到2020年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)將分別達(dá)到150 GW和20 GW,按20%的容量配置儲(chǔ)能,僅可再生能源發(fā)電領(lǐng)域就有34 GW的儲(chǔ)能市場(chǎng)需求。
電網(wǎng)側(cè)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)可以平衡電網(wǎng)的供需,起到移峰填谷的作用。推廣中的新能源電動(dòng)汽車需要通過(guò)充電站從電網(wǎng)中補(bǔ)充電能,為了緩解電動(dòng)汽車充電的不確定性,也需要在電網(wǎng)側(cè)安裝儲(chǔ)能設(shè)備。
1)城市調(diào)峰儲(chǔ)能電站 隨著生活經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活質(zhì)量的提高,白天用電高峰和夜間用電低谷之間的負(fù)荷差,以及季節(jié)性的峰谷差也越來(lái)越大。特別是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的大中型城市,到了夏天用電高峰季節(jié)電力供應(yīng)的缺口大,電網(wǎng)不得不對(duì)一些企業(yè)進(jìn)行限電,有些地方甚至要拉閘停電,給相關(guān)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模必須與高峰用電相匹配,從建設(shè)成本和資源保護(hù)的角度出發(fā),通過(guò)新增發(fā)、輸、配電設(shè)備來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的高峰負(fù)荷的需求變得越來(lái)越困難。隨著峰谷差的加大發(fā)電設(shè)備的負(fù)荷率快速下降,谷期時(shí)間段上電力設(shè)備效率降低、產(chǎn)能閑置,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也受到嚴(yán)重影響??梢哉f(shuō),目前電力和能源的供需矛盾已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能電站,可以在電網(wǎng)負(fù)荷低谷的時(shí)候作為負(fù)荷從電網(wǎng)獲取電能充電,在電網(wǎng)負(fù)荷峰值時(shí)向電網(wǎng)輸送電能,有效緩解電網(wǎng)的供需矛盾,減少新建作為備用容量的發(fā)電廠的壓力,滿足日益增長(zhǎng)的高峰負(fù)荷的需求。以上海市為例,2004~2006年間,全市每年尖峰負(fù)荷只有183.25 h,但是為了滿足這么短時(shí)間的用電需要,電網(wǎng)側(cè)的相關(guān)投資每年就超過(guò)200億元,而為此形成的輸配電能力的年平均利用率不到2%。采用大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)應(yīng)對(duì)同樣的尖峰負(fù)荷投資會(huì)成倍減少,而且儲(chǔ)能設(shè)施效率高不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放,因此節(jié)能減排效果顯著。抽水蓄能電站也是目前電網(wǎng)側(cè)常用的蓄能設(shè)施之一,但是抽水蓄能電站的建設(shè)必須受地理?xiàng)l件的限制無(wú)法普及,采用常用大容量蓄電池建設(shè)電網(wǎng)側(cè)蓄能站占地少、建設(shè)規(guī)模靈活,其效果是其他調(diào)峰措施無(wú)法比擬的。
2)電動(dòng)汽車充換儲(chǔ)電站 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,汽車已經(jīng)作為居民最常用的交通工具,每年的用能和汽油消耗量不斷增加,汽車運(yùn)行的排放也已經(jīng)成為很多城市的環(huán)境污染主要來(lái)源,因此采用清潔能源的新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車勢(shì)在必行。特別是近年來(lái)我國(guó)的汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,家用汽車不斷普及,但是我國(guó)的石油資源匱乏,石油供應(yīng)對(duì)外依存度大并且還在逐年增長(zhǎng),因此必須發(fā)展新能源汽車特別是電動(dòng)汽車。近年來(lái)我國(guó)政府相繼出臺(tái)了一系列政策大力支持發(fā)展清潔能源、推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。電動(dòng)車必須充電,電動(dòng)車的普及必須依靠電網(wǎng)的電動(dòng)汽車充電站的服務(wù),電動(dòng)汽車充電站可以為電動(dòng)車提供充電或者更換電池服務(wù)。從換電站目前的試點(diǎn)運(yùn)行來(lái)看,換電池模式可以大幅減少電動(dòng)汽車的電能補(bǔ)充時(shí)間,可對(duì)電池的充放電進(jìn)行優(yōu)化控制,有效提高電池的使用壽命,降低車輛的購(gòu)置成本。另外,電池使用一段時(shí)間后性能下降到一定程度后已不適合作為電動(dòng)車的動(dòng)力電池,但通過(guò)檢測(cè)篩選并按一定規(guī)則進(jìn)行分組輔以有效的充放電控制技術(shù)可以進(jìn)行梯次利用用于儲(chǔ)能。將儲(chǔ)能電站與電動(dòng)汽車充換電站統(tǒng)一建設(shè),采用電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用,既可以滿足電動(dòng)汽車能源供給,提高電池利用效率,又可為電網(wǎng)提供增值服務(wù),并節(jié)約占地及建設(shè)成本??梢灶A(yù)見(jiàn),電動(dòng)汽車充換儲(chǔ)電站將是未來(lái)智能電網(wǎng)的重要組成部分。國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和中石化均制定了相關(guān)規(guī)劃,“十二五”期間年投資額度超過(guò)百億元。
電網(wǎng)供電的可靠性對(duì)于用戶很重要,電網(wǎng)停電可能給用戶帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。2006年,上海電網(wǎng)用戶平均用電可靠性為99.973%,即每戶每年停電約2.324小時(shí),按用戶裝接容量35 000 MVA,95%的停電電量轉(zhuǎn)移到其他時(shí)段繼續(xù)創(chuàng)造產(chǎn)值估算,上海電網(wǎng)2006年總停電電量約為400萬(wàn)kWh,減少GDP產(chǎn)值約1億元(上海每1 k Wh電量約創(chuàng)造25元GDP)。為了提高用電的可靠性,電網(wǎng)的用戶特別是大型企業(yè)或者對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求特別高的單位例如醫(yī)院、銀行以及高檔商業(yè)大樓和賓館等,都有必要也有可能根據(jù)需要建設(shè)自己的儲(chǔ)能站。儲(chǔ)能單元在智能電網(wǎng)架構(gòu)中將承擔(dān)越來(lái)越重要的角色,未來(lái)在高新技術(shù)園區(qū)、大型居民小區(qū)將可能安裝較多的儲(chǔ)能設(shè)備以實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。
微電網(wǎng)是集發(fā)電和用電為一體的微型配用電網(wǎng);微電網(wǎng)采用就地發(fā)電就地使用的形式,不僅可以減少電力輸配損耗提高能源利用效率,而且可以減少用戶對(duì)電網(wǎng)的依賴性,提高用電的可靠性和安全性,是今后智能電網(wǎng)的又一個(gè)重要組成部分。不過(guò),作為大電網(wǎng)的一種補(bǔ)充,微電網(wǎng)的運(yùn)行必須依托大電網(wǎng),因此實(shí)質(zhì)上還是電網(wǎng)的一種特殊用戶。微電網(wǎng)中主要能量來(lái)源為社區(qū)中的分布式燃?xì)馊?lián)供機(jī)組,也可以包括小型風(fēng)機(jī)、小型光伏等分布式小型電源。特別是這些小型的太陽(yáng)能、風(fēng)能或者生物質(zhì)能發(fā)電設(shè)備不再與大電網(wǎng)直接聯(lián)系,有利于推廣應(yīng)用。由于微電網(wǎng)中分布式電源的波動(dòng)性和隨機(jī)性,以及微電網(wǎng)內(nèi)用戶負(fù)荷的不確定性,微電網(wǎng)內(nèi)也必須安裝儲(chǔ)能系統(tǒng),用于平抑電源的波動(dòng),為用戶提供平穩(wěn)可靠的電源。微電網(wǎng)項(xiàng)目市場(chǎng)需求量非常巨大,尤其隨著國(guó)家、企業(yè)對(duì)可再生能源發(fā)電的重視,微電網(wǎng)的建設(shè)將會(huì)逐步展開(kāi)。根據(jù)派克研究的一份最新報(bào)告《微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)》,世界各地微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電容量在未來(lái)6年將超5倍,從2012年的764 MW增至2018年的4 000 MW左右。
我國(guó)一些高校及科研院所很早就開(kāi)展了儲(chǔ)能技術(shù)的研究,但是受市場(chǎng)需求、成本及體制政策的限制,我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展不快,儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品不成熟,目前在建或規(guī)劃的大多是電網(wǎng)公司或發(fā)電公司的示范工程,作為政府或公司的科研示范項(xiàng)目,集中在大型風(fēng)儲(chǔ)電站、電動(dòng)汽車充換儲(chǔ)電站、微電網(wǎng)等領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)內(nèi),兩大電網(wǎng)公司建設(shè)一些示范工程見(jiàn)表1。這些示范性儲(chǔ)能電站主要采用鋰離子動(dòng)力電池,也有個(gè)別項(xiàng)目采用鈉硫電池,不同電池均處于測(cè)試驗(yàn)證階段。根據(jù)已經(jīng)建設(shè)的儲(chǔ)能示范功能及其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),目前大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展存在的主要問(wèn)題,首先是技術(shù)路線不統(tǒng)一,各種儲(chǔ)能技術(shù)都處于發(fā)展階段,各種儲(chǔ)能方案競(jìng)爭(zhēng)激烈,儲(chǔ)能設(shè)備缺乏產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范,系統(tǒng)拓?fù)?、通信網(wǎng)絡(luò)、電池成組等關(guān)鍵設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而且項(xiàng)目缺乏的可行評(píng)估方法,項(xiàng)目的驗(yàn)收困難。
我國(guó)目前從事儲(chǔ)能電池研制的廠商較多,都比較看好儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展空間,但是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)與電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)前期的發(fā)展類似,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)明確還處于一個(gè)割裂發(fā)展的局面。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前期,電控、電池、電機(jī)分開(kāi)研發(fā),導(dǎo)致盡管各個(gè)企業(yè)級(jí)產(chǎn)品各自發(fā)展較好,但組裝在一起時(shí)卻出現(xiàn)問(wèn)題,即沒(méi)有一個(gè)較大的從事系統(tǒng)集成的企業(yè)進(jìn)行整合。我國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)目前也處于這個(gè)局面,從事動(dòng)力電池的廠商一哄而上,項(xiàng)目招標(biāo)電池廠商為主體,而缺乏熟悉電網(wǎng)和儲(chǔ)能產(chǎn)品、能夠針對(duì)電網(wǎng)需求對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)品進(jìn)行集成的系統(tǒng)集成商。
根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn),電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模應(yīng)用還需要較長(zhǎng)的時(shí)間,近期內(nèi)的主要任務(wù)是示范應(yīng)用,儲(chǔ)能產(chǎn)品的市場(chǎng)需求有限,特別是目前許多儲(chǔ)能產(chǎn)品和技術(shù)大多不成熟,產(chǎn)業(yè)化前景不明,項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)大。我國(guó)政府雖然也非常重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,但是還沒(méi)有出臺(tái)具體政策支持儲(chǔ)能行業(yè),包括儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展規(guī)劃、運(yùn)行監(jiān)管和審查體系的缺失,投資主體尚不明確。
美國(guó)政府已將大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù),在美國(guó)能源部制定的關(guān)于智能電網(wǎng)資助計(jì)劃中,儲(chǔ)能技術(shù)項(xiàng)目超過(guò)了其他所有項(xiàng)目,達(dá)19個(gè),資金支持力度也最大,2010年上半年已撥款20億美元用于支持包括大規(guī)模儲(chǔ)能在內(nèi)的電池技術(shù)研發(fā)。根據(jù)2009年通過(guò)的《儲(chǔ)能法案》,美國(guó)對(duì)大容量?jī)?chǔ)能投資將提供20%的投資稅抵扣。在奧巴馬新頒布的新能源政策中要求所有新能源項(xiàng)目必須配備儲(chǔ)能技術(shù)方案。加州對(duì)符合技術(shù)要求、與風(fēng)電或燃料電池配套建設(shè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供2美元/瓦的額外補(bǔ)貼。日本政府為了鼓勵(lì)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,除直接支持前期研發(fā)外,近年來(lái)還扶持了大量示范性項(xiàng)目,歐盟各國(guó)、韓國(guó)等也都設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持儲(chǔ)能技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。
近年來(lái)我國(guó)的新能源特別是風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電快速發(fā)展,同時(shí)也暴露出我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)在接納新能源方面準(zhǔn)備上的很多不足,特別是電網(wǎng)規(guī)劃與電源發(fā)展脫節(jié)、電網(wǎng)的發(fā)展跟不上新能源發(fā)展的需要;包括對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步以及儲(chǔ)能在新能源發(fā)展中的特殊作用認(rèn)識(shí)不足,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展沒(méi)有很好地體現(xiàn)在電網(wǎng)、電源的發(fā)展規(guī)劃中,導(dǎo)致儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)跟不上新能源的需要。隨著可再生能源的普及應(yīng)用、電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及智能電網(wǎng)的建設(shè),電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電端、用戶方面儲(chǔ)能需求不斷增加,各種儲(chǔ)能技術(shù)都面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)的十二個(gè)五年規(guī)劃,已經(jīng)把儲(chǔ)能作為一種支撐電網(wǎng)建設(shè)的先進(jìn)技術(shù)給予關(guān)注,明確了我國(guó)今后儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也引起了諸多投資者的關(guān)注,業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)“中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)將在5~10年之內(nèi)出現(xiàn)爆炸性的增長(zhǎng)”。
我國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有著較好的前景,建議相關(guān)部門(mén)盡早整合我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)力量,引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行有序研發(fā),帶領(lǐng)儲(chǔ)能行業(yè)健康良性發(fā)展,為儲(chǔ)能技術(shù)的大規(guī)模推廣奠定良好的基礎(chǔ)。為了加快儲(chǔ)能行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,政府應(yīng)盡快完善和落實(shí)各種支持措施,包括制定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、財(cái)稅政策、電價(jià)政策、儲(chǔ)能電價(jià)政策,幫助企業(yè)采用投資主體多元化方式組織融資。政府還可以組織相關(guān)部門(mén)成立行業(yè)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu),推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和制定配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,提高示范工程推廣力度。企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步推進(jìn)研發(fā)示范,通過(guò)示范項(xiàng)目積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn),企業(yè)還要加快儲(chǔ)能設(shè)備產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,努力創(chuàng)新提高設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率,提高儲(chǔ)能設(shè)備的質(zhì)量降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本,提高電網(wǎng)儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)效益。
儲(chǔ)能技術(shù)作為智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分,在電網(wǎng)的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有巨大的應(yīng)用需求。特別是世界目前正處在一個(gè)新能源革命時(shí)期,風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源、新能源電動(dòng)汽車的等都必須依靠?jī)?chǔ)能技術(shù)的支撐才能的大規(guī)模利用和推廣,因此儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有非常好的發(fā)展前景。但是目前電池儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展處于起步階段,許多儲(chǔ)能電池技術(shù)和產(chǎn)品還不成熟,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到多種制約,政府必須進(jìn)行積極引導(dǎo)和給予政策支持。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)相對(duì)落后、產(chǎn)業(yè)發(fā)展無(wú)序、研發(fā)力量有待整合,特別是政府對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)措施不多。因此建議政府借鑒國(guó)外先行國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和做法,加強(qiáng)發(fā)展我國(guó)蓄能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度,相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新,努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化,為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)和可再生能源利用提供更多更好的儲(chǔ)能設(shè)備先進(jìn)產(chǎn)品。