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2003年8月14日，美國東北部和加拿大東部聯(lián)合電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故。事故影響到美國8個(gè)州和加拿大的幾個(gè)州，仿佛世界末日來臨，交通癱瘓、公路堵塞、自來水停供，城市頓時(shí)陷入一片黑暗與混亂之中。幾千萬居民失去電力供應(yīng)，直接損失達(dá)三四百億美元。至于什么原因造成這次電網(wǎng)災(zāi)難，至今也未公布令人信服的調(diào)查報(bào)告。但此次電力危機(jī)造成的危害，讓美國當(dāng)局深感憂慮!甚至一度出現(xiàn)很多揣測謠言，如中國黑客攻擊了美國電網(wǎng)等。
針對(duì)美國此次電網(wǎng)危機(jī)，行事一向嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡鴦t特別強(qiáng)調(diào)“分散配置電網(wǎng)”是世界上最安全的電網(wǎng)。采用該方法可以有效避免電網(wǎng)大面積停電。據(jù)《世界報(bào)》報(bào)道德國目前平均每年停電時(shí)間僅為15分鐘左右，與目前世界上不少國家架設(shè)的大面積互連電網(wǎng)相比，德國境內(nèi)的電力網(wǎng)絡(luò)由4家電力供應(yīng)商各自獨(dú)立分散的區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
一旦發(fā)生停電事故，電力供應(yīng)商即可將停電區(qū)域盡快限制在局部地區(qū)內(nèi)，而不會(huì)造成大面積停電事故。此外，德國與周邊多個(gè)國家均有電力進(jìn)出口網(wǎng)絡(luò)，在緊急情況下可通過調(diào)度別國電力緩解本國電力緊缺。也就是說“德國電網(wǎng)具有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力”。
據(jù)了解，早前我國也出現(xiàn)過類似的局部停電事故，雖然范圍較小，但已經(jīng)引起高度重視。1997年的西安、咸陽、渭南、商洛地區(qū)停電;1995年的寧夏大面積停電;1993年的海南大面積停電造成海南全網(wǎng)瓦解;1993年的新疆大面積停電等。因此電網(wǎng)的智能控制、科學(xué)調(diào)峰已是各國關(guān)注的重點(diǎn)。2009年美國總統(tǒng)奧巴馬提出建設(shè)智能電網(wǎng)“SmartGrid”，世界各國也迅速跟進(jìn)，我國也把智能電網(wǎng)建設(shè)寫入十二五規(guī)劃。
智能電網(wǎng)解決的首要問題就是電網(wǎng)安全，然后才是經(jīng)濟(jì)高效。由于用電存在峰谷現(xiàn)象，對(duì)于用電較大的地區(qū)和時(shí)段如何平衡，這是電網(wǎng)智能的一個(gè)關(guān)鍵。德國提倡分散配置電網(wǎng)的方法，其實(shí)就是強(qiáng)調(diào)的電網(wǎng)的調(diào)配能力。作為幅員遼闊的中國，電網(wǎng)安全運(yùn)行又有不同的一面。特別是近幾年由于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的興起，更是加劇了電網(wǎng)調(diào)峰的難度。
因此我們常�？吹剑械牡胤讲粌H經(jīng)常出現(xiàn)電荒，而且同時(shí)很多發(fā)電站開機(jī)率也極低。例如，50GW的風(fēng)電機(jī)組約開機(jī)率不超過60%;6000萬千瓦的小水電(徑流式)平均棄水率50%～60%;100萬千瓦的光伏電站，日棄光30%，太陽一落山又無電可發(fā);水電棄水、風(fēng)電棄風(fēng)、光伏下雨陰天睡大覺，如果壓力全部加到火電上，環(huán)境污染已是刻不容緩。所以建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵就是建立大容量儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)既能調(diào)節(jié)高峰用電壓力，同時(shí)最大限度的提升電廠效率，這是一個(gè)解決電網(wǎng)智能安全、經(jīng)濟(jì)高效的最佳選擇。
化學(xué)蓄電池在電力儲(chǔ)能中的應(yīng)用：日本是世界上使用蓄電池領(lǐng)先的國家。但是以鋰電蓄電池為例，如果把全國平均1小時(shí)的棄風(fēng)電能儲(chǔ)入，則需4000萬度容量的鋰電池，成本高達(dá)4000多億。但是電池使用壽命僅僅一兩年的時(shí)間，而且污染嚴(yán)重。
抽水蓄能電站的應(yīng)用技術(shù)是目前解決電力儲(chǔ)能調(diào)峰的一種比較好的方式，但是建設(shè)抽水蓄能電站對(duì)于地理?xiàng)l件要求比較苛刻。一是要有一定的地勢差;二是必須有一定規(guī)模的水資源。
因此,如何尋找一種不受地理?xiàng)l件限制，又無資源約束，同時(shí)對(duì)環(huán)境無任何危害，且使用壽命長、效率高的儲(chǔ)能方式，才是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。目前以美國、西班牙、德國、南非、中東、印度、澳大利亞為代表的十幾個(gè)國家正在大力發(fā)展太陽能光熱發(fā)電。作為一種新的能源電力，太陽能光熱發(fā)電之所以在近幾年得到迅猛發(fā)展，它的最大優(yōu)勢就是帶有儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)電。
太陽能光熱發(fā)電采用一種什么樣的儲(chǔ)能技術(shù)呢?——高溫熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)。該技術(shù)就是利用白天的光照把蓄熱介質(zhì)熔鹽加熱后存儲(chǔ)起來，到了夜晚再釋放出來，通過換熱產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。江蘇太陽寶新能源有限公司旗下的江蘇中儲(chǔ)能源裝備有限公司近幾年來一直致力于高溫儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和制造。
近期已經(jīng)成功開發(fā)出20MWh熔鹽儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，不僅效率高而且運(yùn)行安全可靠，使用壽命長沒有任何污染排放,對(duì)于電力存儲(chǔ)無疑開辟了一條嶄新的道路。目前國家正在大力提倡發(fā)展風(fēng)力、光伏等新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)，減少污染嚴(yán)重的火力發(fā)電。但是大量風(fēng)力、光伏發(fā)電的上網(wǎng)，又給整個(gè)電網(wǎng)調(diào)峰帶來很大的壓力。如何保證電網(wǎng)的高效安全運(yùn)行，最好的辦法就是建設(shè)大容量儲(chǔ)能系統(tǒng)。
