儲(chǔ)能技術(shù)是指在電力系統(tǒng)中增加電能存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，使電力實(shí)時(shí)平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得更加“柔和”。
儲(chǔ)能技術(shù)一般分為熱儲(chǔ)能和電儲(chǔ)能，未來(lái)應(yīng)用于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的主要是電儲(chǔ)能。電儲(chǔ)能技術(shù)主要分為物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能)、電化學(xué)儲(chǔ)能(如鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能)三大類(lèi)。
幾種典型的儲(chǔ)能技術(shù)
抽水蓄能是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)的一種儲(chǔ)能技術(shù)。這是目前最成熟的儲(chǔ)能技術(shù)，儲(chǔ)能成本較低，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
電化學(xué)儲(chǔ)能是目前最前沿的儲(chǔ)能技術(shù)。近幾年來(lái)，鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池儲(chǔ)能等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展較快，發(fā)展?jié)摿薮螅绻陔姵夭牧?、制造工藝、系統(tǒng)集成及運(yùn)行維護(hù)等方面的成本控制上實(shí)現(xiàn)突破，未來(lái)的發(fā)展前景會(huì)更加廣闊。
超級(jí)電容是上世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來(lái)的，它通過(guò)極化電解質(zhì)儲(chǔ)能的電化學(xué)元件，儲(chǔ)能過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于儲(chǔ)能過(guò)程可逆，超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。但由于儲(chǔ)能容量小，并不適用于電網(wǎng)大規(guī)模儲(chǔ)能。
儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的作用
在發(fā)電環(huán)節(jié)：儲(chǔ)能技術(shù)與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相配合，能提升清潔能源的并網(wǎng)率。超級(jí)電容器、超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、鈉硫電池等大型功率型儲(chǔ)能設(shè)備可以作為發(fā)電廠的輔助服務(wù)設(shè)施，與大規(guī)?？稍偕茉绰?lián)合運(yùn)行，可迅速對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電的出力做出反應(yīng)，起到穩(wěn)壓、穩(wěn)流的作用，平抑可再生能源波動(dòng)，保障電網(wǎng)安全。
在輸配環(huán)節(jié)：儲(chǔ)能技術(shù)可以用在變電站上，起到削峰填谷的作用。抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等大型、可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能的設(shè)施，能用于大電網(wǎng)調(diào)峰。液流電池儲(chǔ)能量大、循環(huán)次數(shù)多、壽命長(zhǎng)，可作為電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能裝置的補(bǔ)充。目前，這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用在美國(guó)正變得日益重要。儲(chǔ)能技術(shù)可作為配電網(wǎng)中變電站的技術(shù)升級(jí)，使電網(wǎng)延遲更新?lián)Q代，降低成本。
在消費(fèi)環(huán)節(jié)：不論是“電表前”還是“電表后”，儲(chǔ)能技術(shù)都大有可為。就“電表前”而言，在美國(guó)東西海岸地區(qū)，電網(wǎng)企業(yè)在積極投資建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施。由于這些地區(qū)易受颶風(fēng)影響，儲(chǔ)能設(shè)施能讓電網(wǎng)在對(duì)抗颶風(fēng)時(shí)更加穩(wěn)定。在“電表后”，儲(chǔ)能設(shè)施能為客戶提供服務(wù)。在美國(guó)部分地區(qū)，每天特定時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)車(chē)充電有助于電網(wǎng)調(diào)峰。
除加利福尼亞州外，伊利諾伊、紐約、新澤西等州也制定了有效的激勵(lì)政策，鼓勵(lì)消費(fèi)者在“電表后”設(shè)立儲(chǔ)能或者自發(fā)電設(shè)施。隨著電池使用壽命延長(zhǎng)和成本降低，儲(chǔ)能電池可滿足電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模發(fā)展需要。未來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能電池接入電網(wǎng)，通過(guò)合理安排充電時(shí)間，能輔助電網(wǎng)調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)低谷充電、高峰放電。
