人們在駕駛汽車、打開電燈、或是進行供暖時總是想當然地認為有效地能源供應是可以隨時隨地獲得的。然而事實并非如此,能源的便利使用需要兩個基本條件:一是能源可以及時可靠地傳輸至用戶;二是過多的能源可以被儲存起來以備不時之需。這其中,儲能是很重要的一個環(huán)節(jié)。
事實上,化石能源及可再生燃料如生物質燃料等都可以被視為一種能源的儲存形式。目前儲能技術所關注的領域集中在對電力的儲存上。這主要是指將電能通過一定的技術轉化為化學能、勢能、動能、電磁能等形態(tài),使轉化后能量具有空間上可轉移(不依賴電網的傳輸)或時間上可轉移或質量可控制的特點,可以在適當?shù)臅r間、地點以適合用電需求的方式釋放。
據(jù)了解,目前的儲能技術主要包括三方面:物理儲能、化學儲能,以及其他儲能。
據(jù)ABB集團中國研究中心電力系統(tǒng)高級研發(fā)工程師謝海蓮博士介紹,目前以抽水儲能技術最為成熟,而且應用也較為廣泛。這種儲能技術具有的功率較大、儲存時間較長等特點。不過,這種儲能技術受制于周圍環(huán)境,需要具有落差的水源。德國航空航天中心技術熱力學研究所研究人員斯特凡在評價阿爾卑斯山抽水儲能電站時就表示:“這種電站發(fā)電效率很好,但是并不是哪里都可以應用的。”
與此同時,在近年來獲得大力發(fā)展的新能源電力行業(yè),儲能技術卻有可能有著長足的發(fā)展。中國電池工業(yè)協(xié)會副理事長兼技術委員會主任王金良指出,電池儲能是目前最為成熟、最可靠的儲能技術之一。而離網型光伏發(fā)電和風力發(fā)電的發(fā)展,將成為儲能蓄電池高速發(fā)展的主要推動力。
據(jù)謝海蓮博士介紹,儲能技術的發(fā)展和應用,將有助于打破風電、光伏發(fā)電等的接入和消納瓶頸問題,能夠降低配套輸電線路容量需求,緩解電網調峰壓力。同時還能夠消除風電、光伏發(fā)電的波動,改善電力質量,降低離網電力系統(tǒng)的運行成本和碳排放。“這也是未來智能電網的重要組成部分。”她告訴本報記者。
據(jù)了解,儲能技術不僅可提高電網使用效率,最終達到降低能源消耗的目的;而且可使得風能、太陽能等可再生能源的高效利用成為可能??稍偕茉窗l(fā)電的時間、電量存在很大的不確定性,直接使用無論對電網還是對用電設備都會造成很大沖擊,進而阻礙可再生能源并網發(fā)電以及向用電設備供電。而且,能源存儲技術為汽車、內燃機驅動的重型動力設備等溫室氣體排放的污染源提供相對清潔的動力來源或者通過混合動力的方式提高能效,以降低溫室氣體排放。
世界各國近些年來紛紛加強了對儲能產業(yè)的計劃和扶持。據(jù)中國儲能網資料顯示,早在1986年,日本就成立了超導儲能研究會,致力實現(xiàn)超導儲能的實際應用。目前,日本已經成為世界儲能領域的領先國家。而去年,美國也計劃投資6.2億美元資助先進智能電網技術示范項目和綜合系統(tǒng),大規(guī)模的儲能技術被放到了首位。
不過,電池儲能技術還處于發(fā)展階段。謝海蓮博士表示:“目前只有一些示范性的項目在進行,但隨著技術的進一步完善,未來儲能技術將得到更廣泛的應用。”




