儲(chǔ)能——新能源的“孿生兄弟”
能源,是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家安全緊密相關(guān)的重大話(huà)題。當(dāng)前,擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)矛盾是一直依賴(lài)的化石能源日益枯竭,且傳統(tǒng)能源利用方式引起的環(huán)境惡化日趨嚴(yán)重。一個(gè)典型的例子是近年來(lái)霧霾天氣在我國(guó)出現(xiàn)得日益頻繁,已經(jīng)嚴(yán)重影響了國(guó)民健康,這也使得人們對(duì)清潔能源的需求更為迫切。因此,節(jié)約化石能源、提高化石能源利用效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排以及研究開(kāi)發(fā)和大規(guī)模可再生能源,實(shí)現(xiàn)能源多樣化成為世界各國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的共識(shí)。
在哥本哈根世界氣候大會(huì)上,美國(guó)作為發(fā)達(dá)國(guó)家的代表承諾2020年溫室氣體比2005年減排17%,我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家的代表承諾2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值碳減排40%~45%。新能源和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)已被定為我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
在相關(guān)政策的大力推動(dòng)下,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)有了較快發(fā)展。尤其是風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量大幅增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年,我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量16088.7兆瓦,同比增長(zhǎng)24.1%,截至2013年末,累計(jì)裝機(jī)容量91412.89兆瓦,同比增長(zhǎng)21.4%。新增裝機(jī)和累計(jì)裝機(jī)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均居世界第一。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),截至2013年末,累計(jì)并網(wǎng)太陽(yáng)能裝機(jī)容量14790兆瓦。僅2013年,我國(guó)太陽(yáng)能新增并網(wǎng)裝機(jī)容量11300兆瓦,年度新增裝機(jī)容量為全球第一。
但是,可再生能源的快速發(fā)展給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定挑戰(zhàn)。風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電輸出具有隨機(jī)性、間歇性的非穩(wěn)態(tài)特性,對(duì)于電網(wǎng)側(cè)來(lái)說(shuō),不像火力發(fā)電廠那樣能夠按照發(fā)電計(jì)劃輸出功率,滿(mǎn)足電網(wǎng)負(fù)荷與發(fā)電平衡的調(diào)度需求。因此,大規(guī)模可再生能源集中并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰和運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大沖擊,造成部分已建成的新能源設(shè)施不能如期并網(wǎng)運(yùn)行,不僅給設(shè)施投資建設(shè)企業(yè)造成巨大損失,而且造成大量的“棄風(fēng)”和“棄光”,嚴(yán)重影響新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的并網(wǎng)消納已經(jīng)成為發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
儲(chǔ)能技術(shù)是電力系統(tǒng)發(fā)展歷程中一直渴望的技術(shù),它可將間歇的、不穩(wěn)定、不可控的可再生能源變成穩(wěn)定、可控,高電能質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)能源,真正實(shí)現(xiàn)清潔能源、穩(wěn)定電力的美好愿景。
為此,儲(chǔ)能技術(shù)也和新能源、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一起并稱(chēng)為第三次工業(yè)革命的核心技術(shù),是能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的電能存儲(chǔ)器。當(dāng)前,美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都在集國(guó)家之力,從資金、政策等方面為大型工業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件,力爭(zhēng)在第三次能源變革中占據(jù)先機(jī)。2012年,美國(guó)能源部制定了詳細(xì)的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。美國(guó)加州儲(chǔ)能法案規(guī)劃2020年儲(chǔ)能裝機(jī)容量將達(dá)到最大電力負(fù)荷的5%,并制定了諸如儲(chǔ)能電價(jià)、稅收減免等激勵(lì)政策,推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。日本政府在2013年度啟動(dòng)首批能源特別追加預(yù)算,投入286億日元(約3.6億美元),實(shí)施大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)在間歇式電源接入、電網(wǎng)調(diào)峰、分布式供電領(lǐng)域用應(yīng)用示范驗(yàn)證。據(jù)國(guó)際權(quán)威資訊機(jī)構(gòu)麥肯錫預(yù)測(cè),2025年儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)價(jià)值貢獻(xiàn)將超過(guò)1萬(wàn)億美元,市場(chǎng)前景廣闊。
液流電池:黎明前等待美好明天
[摘要]能源,是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家安全緊密相關(guān)的重大話(huà)題。當(dāng)前,擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)矛盾是一直依賴(lài)的化石能源日益枯竭,且傳統(tǒng)能源利用方式引起的環(huán)境惡化日趨嚴(yán)重。
標(biāo)簽: 液流電池儲(chǔ)能技術(shù)新能源電池