儲能是支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)的關鍵技術

發(fā)布日期:2022-02-17

核心提示:隨著我國碳中和目標的提出,可再生能源在未來電力系統(tǒng)中的主導地位將得到了進一步確認。中國提出,到2030年,非化石能源占一次能
 隨著我國碳中和目標的提出,可再生能源在未來電力系統(tǒng)中的主導地位將得到了進一步確認。中國提出,到2030年,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

  根據能源局印發(fā)的《關于2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設有關事項的通知》,提出的目標是2021年風電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重達到11%左右,2025年風、光發(fā)電量占比將達到16.5%。根據有關研究機構初步測算,到2030年非化石能源的一次能源消費比重要達到25%左右。到2060年,我國非化石能源消費占比將由目前的16%左右提升到80%以上,非化石能源發(fā)電量占比將由目前的34%左右提高到90%以上。與此同時,新能源消納將取得新進展,風電、光伏利用率分別達到96.9%、97.9%。

  然而,在新能源發(fā)電的道路上,想要勝任供電主力位置和實現雙碳目標,儲能是問題的關鍵所在。儲能是未來電網的重要組成環(huán)節(jié),光伏、風力發(fā)電分別依賴于太陽能和風力,而這些自然之力具有天然的波動性和間歇性,比如風電的發(fā)電高峰會隨著天氣而產生季節(jié)性及地區(qū)性的變化,光伏則在夜晚或陰雨天無法發(fā)電。這便造成用電供需失衡,在用電較高的時候無法提供充沛的電力,在用電較低的時候電力過剩,無法根據用電需求進行調節(jié)。波動性造成的另一個原因是電網供電的頻率極其不穩(wěn)定,而頻率的波動,是衡量電能質量好壞的重要指標之一。小幅度的頻率波動,可能影響用電電器的正常使用,大幅度的頻率波動,會危害發(fā)電機的正常運行。

  因此,大規(guī)模長時儲能技術的發(fā)展是新能源充分開發(fā)利用的關鍵技術支撐,能夠有效解決電網運行安全、新能源消納、電力電量平衡等方面存在的突出問題。一方面,通過削峰填谷,可以解決峰谷時段發(fā)電量與用電負荷不匹配的問題;另一方面,可以參與提供電力輔助服務,解決風光發(fā)電的波動性和隨機性導致的發(fā)電不穩(wěn)定問題,保障電網安全。此外,通過儲能系統(tǒng)的存儲和釋放能量,提供了額外的容量支撐,吸收過剩電力、減少“棄風棄光”以及即時并網。

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  通過快速有功調節(jié)、無功補償,避免突加載、突卸載或是設備啟動沖擊電流引起的電壓、頻率波動,進行高效可靠的電力控制,保證供電的穩(wěn)定性。

  “新能源+儲能”模式將為可再生能源大規(guī)模發(fā)展和并網提供有力支撐。同時,儲能系統(tǒng)作為能源存儲轉換的關鍵,可以提高多元能源系統(tǒng)的安全性、靈活性和可調性,是構建能源互聯網的核心。儲能在電力系統(tǒng)中的應用場景非常豐富,在發(fā)電側,儲能可單獨或與風光電站共建,起到電力調峰、輔助動態(tài)運行、系統(tǒng)調頻、可再生能源并網等作用。在電網側,儲能可與氣電、火電一同參與電網側調峰調頻,以緩解電網阻塞、延緩輸配電設備擴容升級等問題。在用戶側,儲能可以結合光伏,幫助用戶實現錯峰用電以節(jié)約電費,其還可以作為備用電源。


 
 
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