智能电网储能技术亟待突破

2012-04-28 09:02

　　值得关注的是，随着插电式混合动力汽车、电动汽车的规模化应用，形成了大量的移动电力负荷，需要配套广泛分布的电动汽车充电电站或换电站，成为未来智能电网的重要负荷特性。同时，数量庞大的电动汽车储能电池为电网提供了总量巨大的储能能力，可以通过V2G技术，为电网的峰谷调节、旋转备用、电能质量改善和稳定控制提供能量需求。

　　储能发展需要技术、政策同步跟进

　　就目前的储能技术发展水平看，单一的储能技术很难同时满足能量密度、功率密度、储能效率、使用寿命、环境特性以及成本等性能指标，如果将两种或以上性能互补性强的储能技术相结合，组成复合储能，则可以取得良好的技术经济性能。

　　中国电力科学研究院电工与新材料研究所总工惠东表示"没有任何一种储能技术能全面满足智能电网接纳分布式能源需要，因此，发展各种储能技术，是适应智能电网建设的需要。"。

　　这一观点得到了程时杰的赞同。"由于不同储能技术具有不同优势和适用性，电力系统的实际工作情况使得单一储能技术难以满足所有要求，因此，建设和发展智能电网，必须要对各种储能技术进行复合利用。"

　　在电网应用中，要实现系统的稳定控制，电能质量改善和削峰填谷等多时间尺度上的功率平准控制，可以将超导储能、飞轮储能或超级电容器等功率密度高、储能效率高以及循环寿命长的储能技术与铅酸电池、液流电池或钠硫电池等能量密度高但受制于电化学反应过程的储能技术相结合，以最大程度地发挥各种储能技术的优势，降低全寿命周期费用，提高系统经济性。日本Wakkanai在建的5MW并网光伏示范项目将采用1.5MW钠硫电池和1.5MW双电层电容器的复合储能技术。

　　应当指出，电力储能技术虽然经过长期的发展，但要在电力系统中大规模应用还需克服技术和成本等诸多问题。如高效低成本长寿命的储能材料、标准化系列化的储能模块、储能的功率变换装置、储能与可再生能源发电的一体化技术、分布式储能与电网的协调、复合储能技术等。近年来，多种电力储能技术获得了较快的发展，如飞轮储能、超级电容器、锂离子电池、钠硫电池、液流电池、锌空气电池等，出现了一些规模化的示范，为其商业应用积累了丰富的技术和市场经验。

　　而且，储能技术的发展，除了自身的技术进步外，还需要其他一些技术或政策上的配套。如实施分时电价，合理拉开不同供需时段的电价，使得储能的削峰填谷有利可图，则会吸引更多的市场力量参与进来，也能够直接推动储能技术和产业化发展。

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