大规模储能 “太阳与风”可再生能源的搭档-北极星风力发电网

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太阳能和风电等可再生能源，最近成为了热门的产业，特别是当信息技术的发展，使得配电系统的控制有了多种方法之时。但发展气候友好型、安全又可负担的电力的另外一个关键组成部分———大规模电力的存储———却很大程度上被忽视了。

不过如今，储能产业正逐步步入聚光灯之下。在美国，在能源部门激励下，无论是风险资本的投资兴趣，还是管理公用事业的州政府层的政策转换，都向能源存储领域有所倾斜，将储能设备接入电网的基础工作已经开始了。

能源结构变化呼唤大规模储能

“储能是把我们的电网升级到下一个水平的重要程序。”马特·罗杰斯说，他是美国能源部长朱棣文的资深顾问。

存储起来的能源是我们日常生活的一部分，例如手机和笔记本电脑的电池。但是现在的焦点是建设电网规模的存储技术。可能的途径包括泵式水电能源、空气压缩系统、飞轮，甚至超大型的电池。这些技术可以在能源系统中执行多项重要任务。

电网经营者必须保持电力稳定可靠地流向用户，这项任务被称之为频率调整，现在像太阳能和风电这样不可预测的能源的加入，频率调整变得复杂化了。外部环境的转换会让这些能源的输出迅速改变，比如云彩挡住太阳或者风力下降。

除了每分钟都会发生的输出功率的变化，太阳能和风电同样会有更大的产出差异：太阳在夜间不能照耀，在许多地方，风力也只有在白天才稳定。能源专家们把这称为“间歇性”。

电网系统通常都是用输出更可控的化石燃料发电厂来弥补电网的间歇性。但是如果可再生能源在能源构成中占据更大份额———比如加州的目标就是2020年达到33%———可获取的在电力波峰和波谷之间起缓和作用的化石燃料比重下降了，这使存储技术变得尤为关键。

加州能源会的能源专家麦克·格雷夫赞同这个提法。“将来会有一个时间点，政策要求可再生能源的开发必须同时伴随着储能技术的运用。”

更节能高效的电网频率调节方式

最近的研究还显示，与化石燃料相比，储能技术可以对供需转换有更快的反应。格雷夫解释道，能效管理经理可以用储能技术解决间歇性问题，跟用传统能源进行调节相比，可能只需要耗费一半的能源。

电网系统必须建设起能够应对电力峰值的系统，这个峰值电网系统可能在一天、一周、一年的不同时段内多次达到。为此目的，公用设施传统上是依靠投入额外的化石燃料发电厂发电。

但是化石燃料发电厂只有在全日制运行时效率才最高。那些为满足电力峰值需求而开通的边缘性电厂，其效率一般比较低，而且比终日运行的发电厂效率低。运用存储技术来满足电力峰值，可以不必启动这些不清洁而且昂贵的发电站。因为存储技术的设址更随意些，所以它对建设运输线路的要求同样降低了，某咨询公司的高级分析师吉姆·艾耶说。这是一个福音，因为大部分的电网系统都争取建设运输线的权利。其结果是，在获批建设后，他们建设的运输线往往会远超实际需要。

“有些线路可能二三十年都用不上，这是资本的巨大浪费。”大卫·麦克米伦说，他是储能开发和顾问公司兆瓦存储工场的主席和合伙创始人。“如果你部署储能的话，你就无需再建更多的运输线。”

存储可以帮助电网系统为其所产电力获得最优价格，通过运用一种叫做“时间转换”的策略。能源管理者可以夜间获取能源，将其存储，然后在其更有价值的需求高峰值期间将其接入电网。无论是传统发电厂还是风电场，夜间生产的能源都远多于使用量。

“在西德克萨斯州，风力如此普遍，以至于在夜间，那里的人基本上是让风车自己转，而让风电白白流掉，因为根本就没有那么多的用电需求。”美国能源部的罗杰斯说。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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