受化石能源資源有限性和氣候變化等環(huán)境問題的影響,加快開發(fā)利用可再生能源已成為國際社會的共識。可再生能源具有資源潛力大、對環(huán)境影響小并可永續(xù)利用的特點。但同時還具有能量密度低、存在間歇不連續(xù)等問題。
如何破解可再生能源的不連續(xù)性與能源需求連續(xù)性之間的矛盾,這是推動可再生能源大規(guī)模發(fā)展的核心問題。為了不斷擴大可再生能源的利用規(guī)模,在加強科技創(chuàng)新、促進技術(shù)進步的同時,必須轉(zhuǎn)變思路,加快建立適應(yīng)可再生能源發(fā)展的政策體系和電力系統(tǒng)。
加快開發(fā)和應(yīng)用儲能技術(shù),推動可再生能源規(guī)模化發(fā)展
促進可再生能源規(guī)模化發(fā)展必須解決好兩個方面的問題;一是要把可再生能源轉(zhuǎn)化成符合要求的電力;二是可再生能源發(fā)出的電力必須與用戶的電力需求相平衡,這是由電力供需的瞬時平衡特性決定的。可再生能源是自然界客觀運行產(chǎn)生的能量,是人為不能調(diào)控的,如風能和太陽能等,都具有不可控制和間歇隨機的特點,往往在用電低谷的時候發(fā)電量大,而在需要用電的時候又發(fā)不出電來。
如果要大規(guī)模開發(fā)利用具有隨機間歇特性的可再生能源,必須采取技術(shù)措施解決可再生能源發(fā)電的不連續(xù)性與用電需求連續(xù)性之間的問題。
從目前來看,加快開發(fā)和推廣大容量儲能技術(shù)是促進規(guī)模化開發(fā)利用可再生能源的重要措施。長期以來,建設(shè)的抽水蓄能電站,是目前電力系統(tǒng)中最成熟和應(yīng)用最廣泛的大容量儲能技術(shù),也是以電站方式管理的儲能技術(shù)。隨著可再生能源發(fā)電比重的增加,僅靠抽水蓄能電站還不夠,還應(yīng)重視分布式儲能技術(shù)的應(yīng)用。分布式儲能技術(shù)的應(yīng)用,一是在發(fā)電側(cè),主要是在風電和太陽能電站內(nèi)配置必要的儲能容量,用于調(diào)節(jié)風電和太陽能電站的發(fā)電出力特性,使其較好地適應(yīng)用電負荷變化需要,減少風電、太陽能發(fā)電隨機間歇性對電力系統(tǒng)的影響;二是在用戶側(cè),在包括居民在內(nèi)的所有電力用戶中,都配置必要的儲能設(shè)施,用于調(diào)節(jié)用電的不平衡性,使用電特性盡可能做到平穩(wěn),以減少用電變化對電力系統(tǒng)的影響。
可以設(shè)想,今后每個電力用戶包括家庭電力用戶都是一個可獨立運行的電力系統(tǒng),它的電源就是儲能設(shè)備,如各類電池等,它與大電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行,在用電負荷低谷時可向儲能設(shè)備進行充電,在用電負荷高峰時段儲能設(shè)備可為用戶提供電力,使用戶的用電特性盡可能平穩(wěn),特別是在發(fā)生故事時還可以獨立運行,能有效提高電力系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。這實際就是智能電網(wǎng)的發(fā)展目標。
這種設(shè)想在電力系統(tǒng)中配置儲能設(shè)施的做法,必須建立在儲能技術(shù)經(jīng)濟可行的基礎(chǔ)上。目前,還沒有可以大規(guī)模推廣應(yīng)用的儲能技術(shù),這是今后需要努力攻克的技術(shù),同時也蘊藏著巨大的發(fā)展商機。