據悉，國家風光儲輸綜合示范項目，是由國家電網公司和財政部、科技部共同實施的，項目投資２００億元，開發(fā)規(guī)模為風電５０萬千瓦、太陽能光伏發(fā)電１０萬千瓦、化學儲能９萬－１１萬千瓦，預計在３年時間內完工。
減小電網波動
此項工程之所以獨特，主要在于它試圖以風光互補和化學儲能方式解決風能和太陽能隨機性特點對電網造成的沖擊，減小電網的波動。
然而，這樣的目的是否能達到，或者即使在一定程度上可以實現(xiàn)對電網的沖擊，但它是否具有經濟性，即技術上可行，經濟上合理？
有關方面對此的解釋是：“張家口壩上地區(qū)有著冬春日照短風力大，夏秋日照充足風力弱，白天日照強風速小，夜晚沒有日照風速大等氣候特點，風能與太陽能在時間和空間上有著極強的互補性，再通過儲能系統(tǒng)與光伏、風力發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調，不僅有效減小了可再生能源發(fā)電對電力系統(tǒng)的沖擊和影響，還提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經濟性。”
大規(guī)模長期儲能太昂貴
乍一看不錯，但僅僅從季節(jié)上來看，太陽能和風能是互補的。冬天風大而陽光弱，夏天風小而陽光強。但在幾個小時到幾天內，太陽能和風能遠遠不是互補的。并且，從目前世界各國的經驗來看,如果只依賴大范圍的電網，大規(guī)模長期儲存能量是非常昂貴的。此一項目初始投資就達200億元也頗能說明問題。
目前世界上的太陽能和風能利用，絕大部分是所謂“并網”應用。太陽電池直接產生的是直流電。風力發(fā)電機雖然直接產生的通常是三相交流電，但是頻率隨著風速變化。如果要把風電輸進電網，第一步是把它整流成為直流電。上述兩種情況下，都需要用變流器把直流電變成與電網頻率上嚴格同步、相位上準確匹配的交流電。這不但需要昂貴的設備，而且導致變流時能量損耗。不知張家口風光儲輸綜合示范項目是如何考慮和解決這一問題的。
美國哥倫比亞大學陳成鈞的研究結論是：大規(guī)模的能量儲存，至少在當前還無法解決太陽能和風能的間歇性所帶來的問題。
化學儲能技術路線大PK
另外，化學儲能離不開蓄電池，在蓄電池的選擇上涉及到很多技術路線，張家口風光儲輸綜合示范項目使用的是鈉硫電池和鋰離子電池。鈉硫電池在我國剛剛問世，現(xiàn)在只有一家公司（上海硅酸鹽研究所）可以規(guī)模生產，還未經過實踐的檢驗。
鈉硫儲能電池具有容量大、體積小、能量儲存和轉換效率高、壽命長、不受地域限制等優(yōu)點。其缺點也是顯而易見的，它需要300-350度的高溫工作特性。其他過充安全性以及循環(huán)次數低于鐵鋰電池等缺點都不說了。業(yè)內普遍認為，如果一套電池系統(tǒng)在工作時還需要另一套加熱系統(tǒng)伺候它，那其儲能效率將大打折扣。
北京普能世紀科技有限公司總裁俞振華說：“鈉硫電池的劣勢在于它是高溫的硫和高溫的鈉進行的，需非常高的安全系數，現(xiàn)在只有一家公司可以做到。這是非常傳統(tǒng)的技術，過去10年里國外曾經有爭論，主流觀點認為在經濟上被認為是不可行的。”
鋰離子電池的優(yōu)缺點讀者都比較熟悉，此風光儲輸項目也可以說是兩種電池的PK，從實踐中看待兩者的適用性，是值得肯定的。
短期分散儲能或更優(yōu)
既然大規(guī)模長期儲存能量非常昂貴，解決這個問題的一種方案可以考慮太陽能和風能的短期分散儲存。所謂短期，是指十幾小時至幾天，相當于太陽能和風能的變化周期。所謂分散，是指以單個建筑為單位,并且以多種不同的方式儲存能量。
雖然大規(guī)模集中發(fā)電和稠密的電網在可見的未來仍然是能量傳輸的主干,太陽能和風能的短期分散儲存系統(tǒng)也將會日益普遍,與電網共存,構成完整的能量供應系統(tǒng)。在計算機領域和通信技術領域,相類似的情況已經發(fā)生過。
在計算機領域,從1945到1980年,大型中心計算機占統(tǒng)治地位,原因之一是信息存儲技術無法分散。從1980年起,PC開始盛行,原因之一是信息存儲元件的微型化。目前狀況是：大型中心計算機與分散的微型計算機平行作業(yè),在不同的領域發(fā)揮各自的優(yōu)點。
