高比例可再生能源系统中的储能技术应用与展望
2021-08-12王晓
能源 2021年8期
文 | 王晓
作者系中电建西勘院新能源工程院规划研究中心副主任
高比例新能源意味着更大的责任,储能就是实现责任的基础。
近年来,可再生能源开发迎来了持续的高速增长,随着行业的不断进步,高比例可再生能源电力系统也逐步从部分的区域电网扩展至全国范围。可再生能源电量的迅速增加,对能源系统的建设提出了新的要求。
首先,从能量的功率平衡角度来说,光伏、风电等增长较快的可再生能源发电形式,存在随机性、波动性、间歇性的特点。且从电量平衡角度考虑,新能源的年利用小时数普遍偏低。
举例来说,全国所有风电的年平均利用小时数大约只有2000小时左右,而光伏的年利用小时数,大概不到1300小时。但是像江苏省这样的东部经济发达地区——也是电力主要的负荷端——最大负荷利用小时数达到6000多小时。
这样的现状就导致了一个困境:如果新能源在功率层面与负荷端达成匹配,由于利用小数的巨大差异,会导致新能源的电量只能占到20%到30%的比例;如果是新能源的电量达到50%到60%的水平,那么意味着新能源的装机规模要更大,就存在大量新能源高发时段是在非负荷高峰时——例如晚间——段的问题。
因此,高比例可再生电力系统需要大容量、高功率、低成本,且能够应对瞬时、小时级甚至长周期,不同层次调峰需求的储能环节支撑,满足不同调峰需求。也就是说,储能系统要解决供需匹配、安全可控等问题,并为机制革新提供技术支撑。……
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