【中國化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 市場分析】世界能源格局正在劇變，、清潔、低碳的可再生能源已成主流方向。然而，可再生能源的間歇性和不可控性，成為影響可再生能源發(fā)展的重要制約因素。學(xué)界和業(yè)界將答案寄望于儲(chǔ)能技術(shù)，而儲(chǔ)能技術(shù)被看作是可再生能源發(fā)展道路上必須跨過的一道坎。

　　
　　儲(chǔ)能潛力大
　　
　　經(jīng)過*發(fā)展，目前我國已成為世界上大的能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國，形成了煤炭、電力、石油、天然氣、新能源、可再生能源全面發(fā)展的能源供給體系，技術(shù)裝備水平明顯提高，生產(chǎn)生活用能條件顯著改善。
　　
　　就儲(chǔ)量而言，我國陸地可再生能源非常豐富，還有海上風(fēng)電資源，但目前中國可再生能源僅占到整個(gè)能源消耗的3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家可再生能源的利用率，在中國發(fā)展可再生能源未來的潛力還是非常大的。
　　
　　要促進(jìn)可再生能源快速發(fā)展，一定要首先加強(qiáng)可再生能源的基礎(chǔ)研究，比如通過科學(xué)測算，把可再生能源對人類社會(huì)做出的貢獻(xiàn)，以及燃煤帶來環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，度量到每度電的價(jià)格中去，重新評估化石能源和可再生能源的價(jià)格，用科學(xué)和事實(shí)算一筆明白賬，才能讓更多的民眾、企業(yè)去接受綠色電力。
　　
　　儲(chǔ)能八仙過海
　　
　　2014年12月31日早上7點(diǎn)，國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程二期擴(kuò)建工程風(fēng)場規(guī)劃目標(biāo)建成竣工，開始轉(zhuǎn)入運(yùn)行調(diào)試階段。這一工程自2011年投運(yùn)以來，破解了許多新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)的難題，示范*，剛剛建成的二期擴(kuò)建工程將成為國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程“升級版”。
　　
　　據(jù)財(cái)新記者了解，張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目中主要是采用鋰電池進(jìn)行儲(chǔ)能。在一期項(xiàng)目中，儲(chǔ)能電池設(shè)備共分成了五個(gè)包進(jìn)行分批招標(biāo)，其中四個(gè)都是磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)裝置分布于占地近9000平方米的三座廠房內(nèi)，共分為九個(gè)儲(chǔ)能單元，共安裝電池單體27萬節(jié)。
　　
　　這一工程位于張家口市張北縣和尚義縣內(nèi)，于2011年投運(yùn)，是世界上規(guī)模大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、化學(xué)儲(chǔ)能裝置及智能輸出四位一體的新能源工程。截至2014年12月25日，工程累計(jì)輸出綠色電能超過8.4億度，其中風(fēng)電5.9億度、光伏電2.5億度，儲(chǔ)能電0.05億度。
　　
　　負(fù)責(zé)項(xiàng)目運(yùn)營的中國電力*電工與新材料所所長來小康告訴財(cái)新記者，項(xiàng)目步的功能驗(yàn)證目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，下一步的工作目標(biāo)是數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)挖掘，“用大數(shù)據(jù)的方法，進(jìn)行分析對比，看哪種技術(shù)比較好，短板在哪里。”
　　
　　張北二期項(xiàng)目總投資約64億元，其中：風(fēng)電投資約36億元，發(fā)電規(guī)模400兆瓦，光伏與儲(chǔ)能項(xiàng)目投資約28億元，光伏發(fā)電60兆瓦，化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)電50兆瓦。所有工程計(jì)劃2015年12月建設(shè)完工。在二期項(xiàng)目中，鋰電池仍然是儲(chǔ)能項(xiàng)目的主力。
　　
　　按能量轉(zhuǎn)換方式，儲(chǔ)能技術(shù)可分為物理和化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)兩大類。物理儲(chǔ)能技術(shù)主要有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等;化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)主要有鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等。
　　
　　以抽水蓄能為代表的物理儲(chǔ)能是目前為成熟、成本低、使用規(guī)模大的儲(chǔ)能方式,以各種電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能是應(yīng)用范圍為廣泛、發(fā)展?jié)摿Υ蟮膬?chǔ)能技術(shù)。
　　
　　在各種電能儲(chǔ)存技術(shù)中，一般會(huì)根據(jù)各自特點(diǎn)，進(jìn)行綜合比較來選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，可供選擇的指標(biāo)主要包括：能量密度、功率密度、響應(yīng)時(shí)間、儲(chǔ)能效率、設(shè)備壽命或充放電次數(shù)、技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)因素以及安全和環(huán)境方面的考慮，再根據(jù)應(yīng)用的目的和需求，選擇儲(chǔ)能種類、安裝地點(diǎn)和容量。
　　
　　來小康指出，當(dāng)前采用以鋰電池、液流電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能的比較多，因?yàn)殡姵乇旧砜梢宰鳛橐粋€(gè)電力設(shè)備，可以在生產(chǎn)線上批量化生產(chǎn)，便于運(yùn)行和維護(hù)，而抽水蓄能這種方式建設(shè)周期比較長。電化學(xué)儲(chǔ)能和物理儲(chǔ)能的優(yōu)勢在于，可以從材料角度獲得較大上升空間，設(shè)備布置也比較靈活。
　　
　　在*大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)部部長張華民看來，電化學(xué)儲(chǔ)能有幾大優(yōu)勢，包括選址靈活，幾乎不受地理?xiàng)l件等限制;功率、容量配置靈活，可以采用模塊化設(shè)計(jì);響應(yīng)速度快，具有更高的調(diào)頻效率，實(shí)現(xiàn)功率平滑;建設(shè)周期短，無需固定建筑，對建設(shè)場地的要求低。
　　
　　中國電力科學(xué)研究院副總工程師胡學(xué)浩告訴財(cái)新記者，對于電網(wǎng)來說，儲(chǔ)能根據(jù)時(shí)間來區(qū)分可分為三大塊，時(shí)間長的是能源管理，包括抽水蓄能電站，壓縮空氣儲(chǔ)能和蓄電池，時(shí)間稍短是過渡能源，通?？啃铍姵亟鉀Q。
　　
　　時(shí)間短的一部分就是超級電容和飛輪。當(dāng)主網(wǎng)和微電網(wǎng)之間出現(xiàn)電壓和頻率落差的時(shí)候，能夠瞬間補(bǔ)上，保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
　　
　　從目前的發(fā)展態(tài)勢上看，一般來說大規(guī)模的電網(wǎng)調(diào)峰主要使用抽水蓄能，但這種方式對于地理位置要求比較高，其他的儲(chǔ)能方式如壓縮空氣、超導(dǎo)、飛輪，都沒有成熟到能夠產(chǎn)業(yè)化。目前鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟，中國也積累了一些示范的經(jīng)驗(yàn)。而液流、鈉硫電池，性價(jià)比還是無法和鋰電池相比，產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模上還需要時(shí)間。
　　
　　1月25日，上海市崇明智能電網(wǎng)綜合示范工程完成東灘風(fēng)電場儲(chǔ)能接入示范、堡鎮(zhèn)鈉硫儲(chǔ)能電站示范兩項(xiàng)工程建設(shè)，投入試運(yùn)行。其中前者采用集裝箱式設(shè)計(jì)將磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)接入風(fēng)電場，平抑風(fēng)電場出力波動(dòng)，提高風(fēng)電接入率。后者則是國內(nèi)鈉硫儲(chǔ)能技術(shù)的工程化應(yīng)用示范。
　　
　　*青島生物能源與過程研究所研究員黃長水對財(cái)新記者說，儲(chǔ)能方式很多，便利的還是電化學(xué)儲(chǔ)能，操作性也比較簡單，當(dāng)然首先需要解決的還是安全性的問題，要求功率越高，對于安全性的要求越高。
　　
　　他說，電化學(xué)儲(chǔ)能中，液流儲(chǔ)能和鋰電池相比可以實(shí)現(xiàn)大功率充放電，成本也更低，但是體積特別大。“各有各的利弊，通過儲(chǔ)能方式進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換，肯定是一個(gè)必然的發(fā)展方向。”
　　
　　隨著可再生能源市場的蓬勃發(fā)展,儲(chǔ)能用以可再生能源接入、電力輸配及輔助服務(wù)領(lǐng)域的節(jié)奏正在加快。按NavigantResearch的預(yù)測,儲(chǔ)能未來的主要市場集中在風(fēng)光并網(wǎng)、分布式光伏及微電網(wǎng)、電力輸配和新能源汽車儲(chǔ)能等領(lǐng)域,未來10年內(nèi)呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。風(fēng)光電站、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、智能電網(wǎng)建設(shè)及電動(dòng)汽車大力發(fā)展都為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大的機(jī)遇,預(yù)計(jì)中*內(nèi)國內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)將保持旺盛的市場需求。