中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，央視四套《走遍中國》播出系列片《天路之光》第三集“獵風(fēng)捕光”，講述了儲(chǔ)能在光伏和風(fēng)電消納中起到了不可或缺的作用。
光和風(fēng)存在很大的不穩(wěn)定性，前者的日升日落，后者風(fēng)的時(shí)有時(shí)無，兩者對(duì)電網(wǎng)來講會(huì)具有很大的沖擊，這時(shí)就主要儲(chǔ)能出場(chǎng)，將風(fēng)電和光伏發(fā)電進(jìn)行儲(chǔ)存，將多余的電能保存下來，等到發(fā)電不足時(shí)再放出來，通過實(shí)時(shí)的充放電，來彌補(bǔ)了風(fēng)電和光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
風(fēng)和光，兩種不同的自然現(xiàn)象，卻有著驚人的相似之處，日升日落和風(fēng)的時(shí)有時(shí)無，人類都無法控制，中國的大部分地區(qū)位于地球的溫帶和亞熱帶地區(qū)，每年中國陸地表面的太陽能輻射量相當(dāng)于上萬個(gè)三峽工程年發(fā)電量的總和。
劉漢民，國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地的工程師，在他看來，風(fēng)看不見摸不著，但是光在一天中的變化卻是有章可循的。為了能夠最大限度的利用太陽能，在示范基地，我們看到了追隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的光伏板，這種跟蹤發(fā)電的光伏板和固定式的光伏板相比，年發(fā)電量增加18%左右，但即使是高效的光伏板也難以抵擋一片云的影響。
云對(duì)光伏發(fā)電影響非常劇烈，對(duì)電網(wǎng)來講會(huì)有很大的沖擊，如果把大電網(wǎng)比作一條大河，風(fēng)電和光伏就是匯入大河的兩條支流，一條支流波濤洶涌，翻江倒海，一條支流時(shí)有時(shí)無，急劇波動(dòng)，在匯入大河時(shí)就引起大河的劇烈震蕩，造成對(duì)下游“橋梁”和“輪船”的巨大破壞，但是電的特性決定了發(fā)電側(cè)和用電側(cè)要時(shí)刻保持平衡，用多少發(fā)多少，也就是要時(shí)刻保證大電網(wǎng)的平衡和穩(wěn)定。如果兩條支流來搗亂，怎么能夠保證電網(wǎng)這條大河的水流平穩(wěn)呢。
國家電網(wǎng)新疆調(diào)度中心，整個(gè)新疆電網(wǎng)的中樞大腦，屏幕上的曲線和數(shù)字有些讓人摸不著頭腦，但是對(duì)于調(diào)度員來說，這些關(guān)系著新疆每個(gè)角落的用電以及全疆的風(fēng)電廠和光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行。
國網(wǎng)新疆電力調(diào)度中心調(diào)控處處長 蔡鵬程
蔡鵬程：我們新疆電網(wǎng)每天的用電量大概有超過1/3的這個(gè)用電是來自于新能源發(fā)電，管控中的難度也是非常大的，由于用電和發(fā)電是隨時(shí)要保持平衡的，隨發(fā)隨用，同時(shí)風(fēng)電和光伏也在劇烈的波動(dòng)著，系統(tǒng)的負(fù)荷也在隨時(shí)的發(fā)生變化。
所以就要求我們調(diào)度系統(tǒng)啊要同時(shí)預(yù)測(cè)風(fēng)電和光伏的下個(gè)時(shí)間的波動(dòng)，同時(shí)呢還要預(yù)測(cè)我們系統(tǒng)大家的用電量的這個(gè)波動(dòng)，預(yù)測(cè)完了之后，我們用水電和火電來去同平衡這種波動(dòng)，來達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的這個(gè)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
為了更加精確的預(yù)測(cè)和使用風(fēng)電和光電，調(diào)度中心的監(jiān)控系統(tǒng)接入了新疆地區(qū)所有風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的數(shù)據(jù)。
蔡鵬程：180多家風(fēng)電場(chǎng)的1萬多臺(tái)風(fēng)機(jī)，在這個(gè)系統(tǒng)里面，我們把這一萬多臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行的發(fā)電出力以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速等等關(guān)鍵數(shù)據(jù)全都接到這個(gè)系統(tǒng)里頭。
我們接入這些數(shù)據(jù)以后，我們現(xiàn)在可以做到風(fēng)電的實(shí)時(shí)功率預(yù)測(cè)，未來15分鐘的預(yù)測(cè)，一直到未來四小時(shí)的預(yù)測(cè)，最高的精確度可以做到98%。
對(duì)風(fēng)和光的精確預(yù)測(cè)和調(diào)度并不意味著風(fēng)和光可以隨叫隨到，尤其是在新疆，風(fēng)能資源豐富，但是本地沒有那么多用電需求，很多時(shí)候風(fēng)電只能白白浪費(fèi)掉。
2016年，中國的棄風(fēng)總量折合成電能達(dá)到了480多億千瓦時(shí)，相當(dāng)于扔掉了一個(gè)大城市一年的用電量，國網(wǎng)新疆電力公司科學(xué)研究院正常是用一種方法讓原本棄掉的風(fēng)也能發(fā)揮作用。
國網(wǎng)新疆電力科學(xué)研究院節(jié)能服務(wù)公司副經(jīng)理 康智
康智：這個(gè)項(xiàng)目是2016年投運(yùn)的一個(gè)清潔能源供暖的冷熱雙蓄項(xiàng)目。所謂的冷熱雙蓄就是在夏季給大家供冷，而在冬季給大家供暖，冬季的夜間尤其是風(fēng)量特別大，我們通過電鍋爐把分把這個(gè)電能轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存在我們身邊的這種大型的儲(chǔ)水罐，那么通過這種方式夜間去熱，白天去給千家萬戶供暖。
這種大型的儲(chǔ)水罐每一個(gè)的儲(chǔ)水量可以達(dá)到一千噸左右，設(shè)計(jì)的供暖面積是43萬平方米，假如說一戶的供暖面積按一百平來計(jì)算的話，差不多是4300戶居民的供暖問題可以完全解決。
儲(chǔ)水罐將多于風(fēng)電以熱能的形式發(fā)揮作用，但是如果再用電高峰，風(fēng)電和光伏同時(shí)都不工作，豈不是會(huì)造成嚴(yán)重的停電事故，國家電網(wǎng)公司在大力推行清潔能源的同時(shí)，有了一個(gè)大膽的設(shè)想，把電存儲(chǔ)在電池里備用。
2010年，國家電網(wǎng)公司將這一大膽設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，在國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地建起了世界上規(guī)模最大的儲(chǔ)能電站，集成了不同廠家功能容量的27.5萬節(jié)磷酸鐵鋰電池及大容量液流電池。
國網(wǎng)冀北風(fēng)光儲(chǔ)公司副總經(jīng)理 劉漢民
劉漢民：這是我們目前最大的一塊單體鋰電池，它是200安時(shí)，也就是0.6度電，相當(dāng)于手機(jī)電池40到50塊，現(xiàn)在全站大概儲(chǔ)電是8萬多度。
假設(shè)儲(chǔ)能電池的規(guī)模足夠大，就完全解決了風(fēng)電和光伏的不穩(wěn)定。但是目前儲(chǔ)能的成本極高，在這種情況下，就需要風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能三者相互配合。
劉漢民：這是風(fēng)和光和儲(chǔ)實(shí)時(shí)輸出的一個(gè)出力。
記者：我理解這個(gè)箭頭的意思是不是說現(xiàn)在風(fēng)和光伏正在發(fā)電，然后送到中間，只有這個(gè)電池它是向外的。
劉漢民：他向外表示他現(xiàn)在正在充電，如果它反向的那就正在放電，你可以看到風(fēng)和光和儲(chǔ)三者最后匯集到站上，形成一個(gè)統(tǒng)一的可控的一個(gè)電源。
記者：我看到電池現(xiàn)在是負(fù)值，是像您剛才說的現(xiàn)在風(fēng)和光伏它發(fā)電很夠，所以多余的電又不了，所以電池就存起來了。
有了儲(chǔ)能的加入，風(fēng)電光伏變成了電網(wǎng)的好朋友，儲(chǔ)能就像是一個(gè)蓄水池，將風(fēng)電和光伏發(fā)電進(jìn)行儲(chǔ)存，將多余的電能保存下來，等到發(fā)電不足時(shí)再放出來，通過實(shí)時(shí)的充放電，彌補(bǔ)了風(fēng)電和光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
