浅谈储能

2011 年1 月，国家电力监管委员会（以下简称电监会）发布了《风电、光伏发电情况监管报告》，报告指出，2010 年1 月～ 6 月，我国大规模风电基地风力发电因难以消纳而造成27.76 亿千瓦时电未被电网收购，比重占到同期风力发电总量250.3 亿千瓦时的11%。这对内蒙古、吉林、河北、甘肃、黑龙江等风电大省造成了很大的损失，初步估计仅发电企业减少的收入就高达10 亿元。随着我国可再生能源发电量的增加，这个问题将更严重。业内相关人士已经呼吁“进行大规模建设风能太阳能发电建设的业主，应同时建设配套的大容量储能设施”，这种呼声虽一时难以做到，但又急需突破解决。否则，可再生能源本身给资源环境带来的贡献必然大打折扣。另外，一旦储能储电问题得到解决，峰谷得以拉平，电力建设规模也会更合理，效益会更好。
　　储能的重要角色
　　电监会的报告明确地透露出这样的信息：面对气候变暖，化石能源日渐减少，可再生能源开发的数量还远远不足，面临能源和环境的双重危机，如何充分利用有限的能源，并使能源的生产和有效使用得到较好衔接，应当引起重视。而在这方面，储能技术和储能管理将扮演越来越重要的角色。
　　储能问题实际上是如何处理能源供应和能源利用关系的问题。因为，在我们有效利用能源中遇到的一个难题是，能源使用与能源生产的步伐往往不一致，能源的储存或缓冲是我们在利用各种能源中必须解决的关键。
　　储能的类别和方式
　　由于某些能源具有阶段性间歇供给的特点，如蔗糖杆、玉米、油菜籽等生物燃料仅在一年的某季度才有，太阳能、风能、海洋能则可能是每天的某些时段才有，因此这些能源的供给常常受其自然因素的制约，不能达到随时提供的要求。如果我们可以将这些具有间歇性特征的能源储存起来，可以主观地提取使用，会大大减少能源的浪费。对于能源的周期性特征，人们希望能够将当时生产的能源和储存的能源结合起来，以期满足任何时刻能源需求。不过，对于能源的生产或储存，过量都是不经济的，适量满足用户能源所需才经济可行。
　　根据能源储存周期的长短，可以大致将储能分为两个类别。一种是长期或季节储能。这种储能一般指大容量储能，如水库、水坝等在雨雪季节把充裕的雨水、雪和冰储存起来，然后通过水力发电或以冷水、冰为制冷用能源载体，用于以后的空调或冷冻设备。这种储能方式在日本得到了很好的应用。另一种是日、周储能。有些能源是以日为周期产能的，如太阳、潮汐、某些地方的风，受天气影响很大，这些能源生产出来后通常直接接入大电网，即利用电网作为缓冲和储能的媒介。