中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:全球能源儲(chǔ)備的持續(xù)減少,使得加快開(kāi)發(fā)利用新能源迫在眉睫。當(dāng)前,以風(fēng)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電為代表的新能源,因其可再生、綠色環(huán)保而得到迅速發(fā)展。這些新能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā),都將突出發(fā)、用電之間的季節(jié)性差異和日內(nèi)時(shí)間差異的矛盾,如光伏發(fā)電夏大冬小,中午高、早晚低,西部地區(qū)用電冬大夏小,早晚兩個(gè)用電高峰的負(fù)荷特性是直接相悖的。同樣,對(duì)于風(fēng)電而言,通常夜里的風(fēng)電較為豐富,而此時(shí)是谷電時(shí)間,用戶負(fù)荷卻較小。要適應(yīng)風(fēng)電等可再生能源發(fā)電為主時(shí)代的到來(lái),除通過(guò)擴(kuò)大電網(wǎng)互聯(lián)、提高電力系統(tǒng)整體靈活調(diào)節(jié)能力外,還需要推動(dòng)各類靈活調(diào)節(jié)電源加快發(fā)展。除規(guī)劃建設(shè)一定規(guī)模的靈活調(diào)節(jié)氣電(如單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī))、充分開(kāi)發(fā)利用優(yōu)質(zhì)抽水蓄能站址外,還對(duì)新型儲(chǔ)能提出了大規(guī)模發(fā)展的要求。
目前,中國(guó)能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)清潔化、低碳化發(fā)展趨勢(shì)。非化石能源在能源消費(fèi)中的比例預(yù)計(jì)從2020年15%上升到2050年的38%左右。為適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要,在考慮風(fēng)電、核電等發(fā)展規(guī)劃成果的基礎(chǔ)上,風(fēng)電、核電的大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)需要配套建設(shè)一批具有較好調(diào)節(jié)性能的抽水蓄能電站。
在不同的儲(chǔ)能技術(shù)中,抽水蓄能電站的儲(chǔ)能投資收益最高,技術(shù)成熟度也最高,例如廣州抽水蓄能電站的建設(shè)成本平均小于2500元/千瓦 ,明顯低于世界同類電站水平。抽水蓄能電站良好的調(diào)節(jié)性能和快速負(fù)荷跟蹤能力,可有效減少風(fēng)電場(chǎng)等并網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊,提高風(fēng)電場(chǎng)利用率。同時(shí),太陽(yáng)能可通過(guò)抽水蓄能電站的蓄電池功能來(lái)實(shí)現(xiàn)能量之間的時(shí)間轉(zhuǎn)換,使發(fā)、用電曲線相互彌合。抽水蓄能技術(shù)可大大提高光伏發(fā)電和風(fēng)電運(yùn)行的協(xié)調(diào)性及安全穩(wěn)定性,因此,在西部有水地區(qū)興建抽水蓄能電站將有助于推動(dòng)風(fēng)電和太陽(yáng)能等新能源的建設(shè)和發(fā)展。
抽水蓄能具有運(yùn)行方式靈活和反應(yīng)快速的特點(diǎn),是建設(shè)智能電網(wǎng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最成熟、最經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模儲(chǔ)能工具。抽水蓄能在促進(jìn)電力系統(tǒng)能源利用方面的突出作用表現(xiàn)為:一是配合風(fēng)電等可再生能源大規(guī)模發(fā)展,平抑風(fēng)電等可再生能源出力的隨機(jī)性、波動(dòng)性,提高電力系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電等可再生能源的消納能力;二是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,提高供電質(zhì)量;三是配合、替代部分火電機(jī)組運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)節(jié)能減排;四是配合核電大規(guī)模發(fā)展,減少系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力;五是為特高壓遠(yuǎn)距離輸電保駕護(hù)航,是智能電網(wǎng)的有機(jī)組成部分。
目前的儲(chǔ)能裝置大體可分為機(jī)械儲(chǔ)能(抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪)、電磁儲(chǔ)能(超導(dǎo)、電容器)和化學(xué)儲(chǔ)能(電池)。相比于其它儲(chǔ)能方式,抽水儲(chǔ)能以其資金投入少、設(shè)備壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能規(guī)模大、轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、運(yùn)行條件簡(jiǎn)便、清潔環(huán)保等特點(diǎn),因而得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,是目前電力系統(tǒng)中最成熟、最實(shí)用的大規(guī)模儲(chǔ)能方式。
另外,抽水蓄能電站運(yùn)行減少了電網(wǎng)燃料消耗,也就相應(yīng)減少了污染物排放及其治理費(fèi)用,不僅自身清潔,而且具有一定的環(huán)境效益;由于抽水蓄能電站具有調(diào)相功能,可相應(yīng)減少系統(tǒng)需要配置的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,從而減少相應(yīng)設(shè)備的建設(shè)費(fèi)用。從地理分布來(lái)看,我國(guó)的第一批抽水蓄能電站主要分布在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東中部地區(qū)。隨著我國(guó)西部、北部大型風(fēng)電基地、太陽(yáng)能發(fā)電基地的建設(shè),迫切需要在送端地區(qū)也配套建設(shè)調(diào)峰能力強(qiáng)、儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)突出、經(jīng)濟(jì)性好,且能提高輸電線路經(jīng)濟(jì)性的抽水蓄能電站。同時(shí),隨著東中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展,也對(duì)保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行也提出了更高的要求??梢灶A(yù)見(jiàn),我國(guó)抽水蓄能電站正在迎來(lái)新一輪的建設(shè)高潮。