眾所周知，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，我國對可再生能源的利用越來越重視。中國作為全球兩個最大的溫室氣體排放國之一，去年首次正式提出溫室氣體排放峰值將于2030年到來，非化石能源占一次能源消費(fèi)比例從2015年的15%提升到2030年20%左右。為了完成這一目標(biāo)，國家對風(fēng)能、太陽能等可再生能源的發(fā)展寄予厚望。
儲能技術(shù)的重要性
隨著風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比例逐漸增加，電網(wǎng)的安全運(yùn)行和高效調(diào)度的挑戰(zhàn)就越大。據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)劃分風(fēng)電電量如果占到總電量20%，就有可能對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，而我國風(fēng)力資源比較豐富的地區(qū)，比如蒙西、蒙東、甘肅酒泉，裝機(jī)都已經(jīng)超過當(dāng)?shù)匮b機(jī)20%，有的甚至達(dá)到30%。這就體現(xiàn)出了儲能技術(shù)的重要性。
專家指出，儲能在整個電力系統(tǒng)中的作用體現(xiàn)在“調(diào)劑、優(yōu)化、提高、保障”，即調(diào)劑全系統(tǒng)內(nèi)電能的高效和靈活分配優(yōu)化資源配置，實現(xiàn)全系統(tǒng)的能量管理，接納可再生能源，保障系統(tǒng)的安全。
發(fā)展風(fēng)電儲能系統(tǒng)勢在必行
然而近些年來，雖然我國可再生能源發(fā)展迅猛，但是棄風(fēng)限電、風(fēng)電并網(wǎng)等一系列問題仍急需解決。國家能源局更是提出棄風(fēng)限電超過20%的地區(qū)不得安排新項目建設(shè)，要求必須采取有效措施改善風(fēng)電并網(wǎng)。
棄風(fēng)限電，通俗來講就是供需不平衡。“三北”地區(qū)一直以來就是棄風(fēng)的嚴(yán)重區(qū)域，風(fēng)場上的風(fēng)機(jī)總有那么一些是停著不轉(zhuǎn)的，這不是風(fēng)場風(fēng)小或者沒有風(fēng)，而是人為停轉(zhuǎn)，為了“棄風(fēng)限電”。如果您人為這不是浪費(fèi)嗎？不是風(fēng)場不想發(fā)電賺錢，而是風(fēng)電就地消納困難，當(dāng)?shù)赜秒娦r數(shù)明顯少于東部地區(qū)；再者多余的風(fēng)電儲存不了，并網(wǎng)風(fēng)險又大，拿張北風(fēng)光儲能來說，十幾組偌大的風(fēng)電儲能“液態(tài)電池”儲電能力有限，這些都影響了風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)屬性。
風(fēng)電并網(wǎng)，也是一個老大難問題。一方面是風(fēng)電企業(yè)正在如火如荼的發(fā)展，上百億千瓦時的電量卻無用武之地；另一方面，國家鼓勵風(fēng)電就地消納，但是“三北”地區(qū)的用電水平確實不足以消納，而電網(wǎng)消納風(fēng)電的利潤低，管理成本卻高，所以電網(wǎng)企業(yè)并不積極接納風(fēng)電。
其實風(fēng)電發(fā)電有離網(wǎng)型和并網(wǎng)型兩種，拋開并網(wǎng)型不談，單單離網(wǎng)型發(fā)電如果不能很好地利用儲能技術(shù)也會讓多出來的電白白浪費(fèi)。
隨著近些年來我國電網(wǎng)峰谷差逐年增大，在電網(wǎng)中引入儲能系統(tǒng)成為實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰的迫切需求，也不失為解決棄風(fēng)限電問題的一劑良藥。
可再生空氣儲能系統(tǒng)的優(yōu)越性
據(jù)悉，目前我國儲能產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初期階段，現(xiàn)階段仍以應(yīng)用示范為主。儲能技術(shù)面臨著成本、性能、技術(shù)選擇、安全性等問題。如今儲能技術(shù)類型豐富多樣。按照電力系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域劃分，儲能可分為功率型和能量型兩種儲能。按照技術(shù)類型劃分，儲能技術(shù)主要包括物理儲能和化學(xué)儲能。其中物理儲能又包括抽水儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。化學(xué)儲能主要包括鉛酸電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池、鋰電池和金屬空氣電池等。
可再生空氣儲能
近期，隨著比爾•蓋茨、科斯拉投資等的巨額投入，可再生空氣儲能作為一項全新的技術(shù)備受行業(yè)矚目。可再生空氣儲能技術(shù)工作原理是利用多余的電力、風(fēng)能或太陽能（比如電網(wǎng)負(fù)荷低谷時的廉價電能），帶動空氣壓縮機(jī)工作，將空氣壓縮進(jìn)碳纖維空氣儲存罐，壓縮過程中產(chǎn)生的熱能會被儲存起來。在電力需求高峰，被儲存的壓縮空氣做功發(fā)電，將電能回送到電網(wǎng)。
可再生空氣儲能技術(shù)的最大亮點(diǎn)就是利用空氣和水，通過熱力學(xué)雙向引擎和超級儲能罐技術(shù)，可以進(jìn)行大規(guī)模、可擴(kuò)展、低成本的能量儲存。
這項極有可能顛覆鋰電子電池、鉛酸電池、鋅溴電池等傳統(tǒng)能源儲存技術(shù)還有一大優(yōu)勢就是經(jīng)濟(jì)可行性高。它由發(fā)電單元和儲能單元構(gòu)成，目前發(fā)電單元造價為800美元/千瓦，儲能單元造價為200美元/千瓦。
并且，它的雙向效率接近60%，輸出功率高、輸出速度快，可廣泛應(yīng)用于光電、風(fēng)電調(diào)峰儲能、分布式能源存儲和移動能源供給等。
這一項全新技術(shù)甫一推出就被受關(guān)注，它將會推動解決棄風(fēng)限電問題。我們相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)電儲能將會成為解決棄風(fēng)限電的一劑良藥，而誰又會在風(fēng)電儲能技術(shù)上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，我們拭目以待。
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