可再生空气储能给解决“弃风限电”问题带来福音

       

    储能技术的重要性

    随着风能、太阳能等可再生能源发电在电力系统中的比例逐渐增加，电网的安全运行和高效调度的挑战就越大。据国际标准划分风电电量如果占到总电量20%，就有可能对整个电力系统产生影响，而我国风力资源比较丰富的地区，比如蒙西、蒙东、甘肃酒泉，装机都已经超过当地装机20%，有的甚至达到30%。这就体现出了储能技术的重要性。

    专家指出，储能在整个电力系统中的作用体现在“调剂、优化、提高、保障”，即调剂全系统内电能的高效和灵活分配优化资源配置，实现全系统的能量管理，接纳可再生能源，保障系统的安全。

    发展风电储能系统势在必行

    然而近些年来，虽然我国可再生能源发展迅猛，但是弃风限电、风电并网等一系列问题仍急需解决。国家能源局更是提出弃风限电超过20%的地区不得安排新项目建设，要求必须采取有效措施改善风电并网。

    弃风限电，通俗来讲就是供需不平衡。“三北”地区一直以来就是弃风的严重区域，风场上的风机总有那么一些是停着不转的，这不是风场风小或者没有风，而是人为停转，为了“弃风限电”。如果您人为这不是浪费吗？不是风场不想发电赚钱，而是风电就地消纳困难，当地用电小时数明显少于东部地区；再者多余的风电储存不了，并网风险又大，拿张北风光储能来说，十几组偌大的风电储能“液态电池”储电能力有限，这些都影响了风电场的经济属性。

    风电并网，也是一个老大难问题。一方面是风电企业正在如火如荼的发展，上百亿千瓦时的电量却无用武之地；另一方面，国家鼓励风电就地消纳，但是“三北”地区的用电水平确实不足以消纳，而电网消纳风电的利润低，管理成本却高，所以电网企业并不积极接纳风电。

    其实风电发电有离网型和并网型两种，抛开并网型不谈，单单离网型发电如果不能很好地利用储能技术也会让多出来的电白白浪费。

    随着近些年来我国电网峰谷差逐年增大，在电网中引入储能系统成为实现电网调峰的迫切需求，也不失为解决弃风限电问题的一剂良药。

    据悉，目前我国储能产业还处于发展的初期阶段，现阶段仍以应用示范为主。储能技术面临着成本、性能、技术选择、安全性等问题。如今储能技术类型丰富多样。按照电力系统的应用领域划分，储能可分为功率型和能量型两种储能。按照技术类型划分，储能技术主要包括物理储能和化学储能。其中物理储能又包括抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。化学储能主要包括铅酸电池、铅炭电池、液流电池、钠硫电池、锂电池和金属空气电池等。

可再生空气储能

    近期，随着比尔•盖茨、科斯拉投资等的巨额投入，可再生空气储能作为一项全新的技术备受行业瞩目。可再生空气储能技术工作原理是利用多余的电力、风能或太阳能（比如电网负荷低谷时的廉价电能），带动空气压缩机工作，将空气压缩进碳纤维空气储存罐，压缩过程中产生的热能会被储存起来。在电力需求高峰，被储存的压缩空气做功发电，将电能回送到电网。

    可再生空气储能技术的最大亮点就是利用空气和水，通过热力学双向引擎和超级储能罐技术，可以进行大规模、可扩展、低成本的能量储存。

    这项极有可能颠覆锂电子电池、铅酸电池、锌溴电池等传统能源储存技术还有一大优势就是经济可行性高。它由发电单元和储能单元构成，目前发电单元造价为800美元/千瓦，储能单元造价为200美元/千瓦。

    并且，它的双向效率接近60%，输出功率高、输出速度快，可广泛应用于光电、风电调峰储能、分布式能源存储和移动能源供给等。

    这一项全新技术甫一推出就被受关注，它将会推动解决弃风限电问题。我们相信随着技术的不断发展，风电储能将会成为解决弃风限电的一剂良药，而谁又会在风电储能技术上独领风骚，我们拭目以待。
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