
由于分管能源統(tǒng)計(jì)處,所以特別關(guān)心能源問(wèn)題。
電力的生產(chǎn)、輸送和使用是同時(shí)發(fā)生的,一般情況下又不能儲(chǔ)存,而電力負(fù)荷的需求卻瞬息萬(wàn)變。一天之內(nèi),白天和前半夜的電力需求較高(其中最高時(shí)段稱為高峰);下半夜大幅度地下跌(其中最低時(shí)段稱為低谷),低谷有時(shí)只及高峰的一半甚至更少。鑒于這種情況,發(fā)電設(shè)備在負(fù)荷高峰時(shí)段要滿發(fā),而在低谷時(shí)段要壓低出力,甚至得暫時(shí)關(guān)閉。因此,儲(chǔ)能電站很重要。
4月21日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》提出,到2025年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變,裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上。到2030年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。
儲(chǔ)能是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要裝備基礎(chǔ)和關(guān)鍵支撐技術(shù)。我國(guó)從2009年開(kāi)始關(guān)注儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部等部委為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)設(shè)立了專項(xiàng)基金,也曾納入原國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)、原國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)的科研項(xiàng)目中。
2010年,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展《可再生能源法修正案》中第一次被提到。2016年“十三五”規(guī)劃中能源行業(yè)八大重點(diǎn)工程就提到了能源儲(chǔ)備設(shè)施,提出要加快推進(jìn)光熱發(fā)電、大規(guī)模儲(chǔ)能等技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。
2021年4月23日,國(guó)網(wǎng)湖州供電公司在長(zhǎng)興縣呂山鄉(xiāng)投運(yùn)浙江首個(gè)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目,有力推動(dòng)湖州市建立清潔能源消納長(zhǎng)效機(jī)制高效落地。
在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)放電進(jìn)行補(bǔ)充,儲(chǔ)能電站額定功率為0.5兆瓦,可儲(chǔ)能電量為2兆瓦時(shí),相當(dāng)于約400戶農(nóng)戶生產(chǎn)生活一天的電量,是鄉(xiāng)村生產(chǎn)生活的超級(jí)“充電寶”。具有調(diào)峰調(diào)頻能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、信息化自動(dòng)化程度高、方便電網(wǎng)調(diào)度等優(yōu)點(diǎn),在高比例清潔能源系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
既然是浙江首個(gè),也一定是全國(guó)首個(gè)。這是一種分布式的儲(chǔ)能電站。非常有推廣價(jià)值。
這實(shí)際上就是把光伏發(fā)電站與充電寶聯(lián)系在一起。
2019年3月6日,南京江北儲(chǔ)能電站破土動(dòng)工,標(biāo)志著江蘇第二批電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站正式啟動(dòng)建設(shè)。
江北儲(chǔ)能電站最大充放電功率達(dá)13.088萬(wàn)千瓦,總存儲(chǔ)容量26.86萬(wàn)千瓦時(shí),是國(guó)內(nèi)在建容量最大的電化學(xué)儲(chǔ)能電站,也是國(guó)內(nèi)首個(gè)梯次利用的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站。儲(chǔ)存的電能相當(dāng)于一個(gè)25萬(wàn)千瓦的中型發(fā)電廠1個(gè)小時(shí)的發(fā)電量,夠130個(gè)家庭用上一年的。
作為“新一代”電網(wǎng)設(shè)備,儲(chǔ)能就像一個(gè)超大容量的“充電寶”,在用電低谷時(shí)當(dāng)作用電負(fù)荷充滿電力,在用電高峰時(shí)當(dāng)作發(fā)電電源釋放電力,有效填補(bǔ)電力缺口。
這兩天出現(xiàn)的另外一種儲(chǔ)能電站就不太好理解。
4月23日,國(guó)家電網(wǎng)有限公司總經(jīng)理助理趙慶波帶領(lǐng)調(diào)研組到肥城市調(diào)研葛洲壩壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰電站項(xiàng)目。項(xiàng)目于2019年11月開(kāi)工建設(shè),目前主體廠房已建設(shè)完成,正在開(kāi)展壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝與系統(tǒng)集成,計(jì)劃2021年6月竣工投產(chǎn)。
壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰電站項(xiàng)目具有不消耗化石燃料、不受地理因素限制、壽命長(zhǎng)、無(wú)二次污染、效率高等優(yōu)點(diǎn),是促進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的一種創(chuàng)新實(shí)踐。
早在1978年,德國(guó)建成世界第一座示范性壓縮空氣蓄能電站并獲得成功,緊跟其后的是美國(guó)、日本和以色列,都已建成使用。
壓縮空氣蓄能,指的是在高壓情況下通過(guò)壓縮空氣來(lái)存儲(chǔ)大量的可再生能源,然后將其儲(chǔ)存在大型地下洞室、枯竭井或蓄水層里。在非用電高峰期,如晚上或周末,用電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī),將空氣壓縮進(jìn)一個(gè)特定的地下空間儲(chǔ)存。然后,在用電高峰期(如白天),通過(guò)一種特殊構(gòu)造的燃?xì)鉁u輪機(jī),釋放地下的壓縮空氣進(jìn)行發(fā)電。雖然燃?xì)鉁u輪機(jī)的運(yùn)行仍然需要天然氣或其他化石燃料來(lái)作為動(dòng)力,但這種技術(shù)是一種更為高效的能源利用方式。
基本原理有點(diǎn)像抽水蓄能電站。
抽水蓄能電站就是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的,是間接儲(chǔ)存電能的一種方式。它利用下半夜過(guò)剩的電力驅(qū)動(dòng)水泵,將水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái),然后在次日白天和前半夜將水放出發(fā)電,并流入下水庫(kù)。在整個(gè)運(yùn)作過(guò)程中,雖然部分能量會(huì)在轉(zhuǎn)化間流失,但相比之下,使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發(fā)電設(shè)備來(lái)滿足高峰用電而在低谷時(shí)壓荷、停機(jī)這種情況來(lái)得便宜,效益更佳。
抽水蓄能電站還能擔(dān)負(fù)調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等動(dòng)態(tài)功能。因而抽水蓄能電站既是電源點(diǎn),又是電力用戶;并成為電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要工具,是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定生產(chǎn)的支柱。
蓄能電站還可以利用夜間低谷時(shí)其他電源(包括火電站、核電站和水電站)的多余電能,抽水至上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái),待尖峰負(fù)荷時(shí)發(fā)電。因此,蓄能電站抽水時(shí)相當(dāng)于一個(gè)用電大戶,其作用是把日負(fù)荷曲線的低谷填平了,即實(shí)現(xiàn)“填谷”。“填谷”的作用使火電出力平衡,可降低煤耗,從而獲得節(jié)煤效益。