淺談儲能

2011 年1 月，國家電力監管委員會（以下簡稱電監會）發布了《風電、光伏發電情況監管報告》，報告指出，2010 年1 月～ 6 月，我國大規模風電基地風力發電因難以消納而造成27.76 億千瓦時電未被電網收購，比重占到同期風力發電總量250.3 億千瓦時的11%。這對內蒙古、吉林、河北、甘肅、黑龍江等風電大省造成了很大的損失，初步估計僅發電企業減少的收入就高達10 億元。隨著我國可再生能源發電量的增加，這個問題將更嚴重。業內相關人士已經呼吁“進行大規模建設風能太陽能發電建設的業主，應同時建設配套的大容量儲能設施”，這種呼聲雖一時難以做到，但又急需突破解決。否則，可再生能源本身給資源環境帶來的貢獻必然大打折扣。另外，一旦儲能儲電問題得到解決，峰谷得以拉平，電力建設規模也會更合理，效益會更好。
　　儲能的重要角色
　　電監會的報告明確地透露出這樣的信息：面對氣候變暖，化石能源日漸減少，可再生能源開發的數量還遠遠不足，面臨能源和環境的雙重危機，如何充分利用有限的能源，并使能源的生產和有效使用得到較好銜接，應當引起重視。而在這方面，儲能技術和儲能管理將扮演越來越重要的角色。
　　儲能問題實際上是如何處理能源供應和能源利用關系的問題。因為，在我們有效利用能源中遇到的一個難題是，能源使用與能源生產的步伐往往不一致，能源的儲存或緩沖是我們在利用各種能源中必須解決的關鍵。
　　儲能的類別和方式
　　由于某些能源具有階段性間歇供給的特點，如蔗糖桿、玉米、油菜籽等生物燃料僅在一年的某季度才有，太陽能、風能、海洋能則可能是每天的某些時段才有，因此這些能源的供給常常受其自然因素的制約，不能達到隨時提供的要求。如果我們可以將這些具有間歇性特征的能源儲存起來，可以主觀地提取使用，會大大減少能源的浪費。對于能源的周期性特征，人們希望能夠將當時生產的能源和儲存的能源結合起來，以期滿足任何時刻能源需求。不過，對于能源的生產或儲存，過量都是不經濟的，適量滿足用戶能源所需才經濟可行。
　　根據能源儲存周期的長短，可以大致將儲能分為兩個類別。一種是長期或季節儲能。這種儲能一般指大容量儲能，如水庫、水壩等在雨雪季節把充裕的雨水、雪和冰儲存起來，然后通過水力發電或以冷水、冰為制冷用能源載體，用于以后的空調或冷凍設備。這種儲能方式在日本得到了很好的應用。另一種是日、周儲能。有些能源是以日為周期產能的，如太陽、潮汐、某些地方的風，受天氣影響很大，這些能源生產出來后通常直接接入大電網，即利用電網作為緩沖和儲能的媒介。