電網(wǎng)級儲能或不適用于風電

近日，美國斯坦福大學“全球氣候與能源項目（GCEP）”研究人員撰文指出，電網(wǎng)級儲能是解決可再生能源發(fā)電供需匹配的關鍵技術，但可能并不適用于風電。

近年來，風力發(fā)電在中國發(fā)展得非常迅猛。截至2012年底，風電累計裝機容量達到7532.4萬千瓦。但由于風能等可再生能源具有不連續(xù)、不穩(wěn)定的非穩(wěn)態(tài)特性，大規(guī)模并網(wǎng)后對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻及電能質(zhì)量均會帶來不利影響。

因此，隨著風電裝機容量占電網(wǎng)電力比例的提高，棄風限電現(xiàn)象也頻頻出現(xiàn)。

數(shù)據(jù)顯示，2012年我國棄風總電量約200億度，較2011年的棄風限電規(guī)模翻倍。

據(jù)悉，斯坦福研究人員在之前的研究中，已經(jīng)計算了5 種新興電網(wǎng)級電池儲能系統(tǒng)（鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、全釩液流電池和鋅溴液流電池）的能量成本，即包括建造、運行和維護這些儲能系統(tǒng)所需原材料、燃料和電力等在內(nèi)的全生命周期成本，發(fā)現(xiàn)鉛酸電池能量成本最高，鋰離子電池最低。

而這次他們計算了電網(wǎng)級光伏和風力發(fā)電的能量成本，發(fā)現(xiàn)兩者建造和維護消耗的能量均低于其產(chǎn)生的能量，而風力發(fā)電機又比普通太陽能電池板的總能量成本低很多。

由于可再生能源發(fā)電的間歇性，經(jīng)常會出現(xiàn)供需匹配不均衡現(xiàn)象，突然增加多余電力會造成輸電線路過載并引發(fā)停電事故，電網(wǎng)往往不得不主動削減部分送電量。

為此，研究人員又計算了削減太陽能和風能發(fā)電的能量成本，并采用“能量投資回報”公式（產(chǎn)生的能量值除以建造維護能量值）與前述5種儲能技術的能量成本進行比較，發(fā)現(xiàn)在低用電需求期儲存太陽能非常適合，而削減風電發(fā)電量盡管會造成能量回報降低10%，但儲存風電卻造成能量回報降低20%（鋰離子電池）到50%（鉛酸電池）。

所以斯坦福研究人員認為，關停風力發(fā)電機要比儲存其產(chǎn)生的多余電力更為有效。

截至2012年底，中國儲能累計裝機量達57.4兆瓦，占全球裝機總量的9%，目前共有近50個儲能項目正在運行和規(guī)劃建設中。其中，儲能在風電場的應用比例為53%，其次是分布式微網(wǎng)項目占20%左右，輸配側(cè)的應用占7%。

因此，對于棄風現(xiàn)象日益嚴重的中國，斯坦福大學的這一最新研究結果或?qū)⒕哂兄匾�的參考價值。