【风电技能】储能技能运用打破风电瓶颈

发表时间:2023-02-04 03:59:25

  我国北方区域风力资源丰厚,一起风电也是现在技能最老练、最具规划化开发条件和商业化展开远景的新动力类型。跟着风电的快速展开,一些问题也开端闪现,尤其是北方区域风电限电,成为影响风电工业展开的瓶颈。为处理风电限电问题,应大力展开紧缩空气储能、弃风供热等技能以打破我国北方区域风电可继续展开瓶颈问题。

  2011年我国继续坚持全球风电装机容量榜首的位置。至2011年年末,我国内地有30个省、市、自治区悉数建有风电场,风电累计装机超越100万千瓦的省份超越10个,其间超越200万千瓦的省份9个。北方区域由于具有资源丰厚、施工条件较好、可规划化开发等优势,一直是风电开发企业要点开发区域,为我国新动力运用的主力战场。可是跟着近年来北方区域大规划会集开发风电,就地消纳才能差,加之电网建造相对滞后,进入冬天频频产生弃风现象,使得北方区域风电场的经济效益打了扣头,一起带来可再生资源的巨大糟蹋。

  北方区域弃风限电的原因首要有以下三个方面:一是电网接入才能未能满意电源要求。由于我国部分区域电网输电才能受限,电源建造超前于电网建造,使风电机组无法接入或接入受限。二是北方区域供暖季供热机组负荷紧缩风电负荷。我国北方区域供暖期内供热机组选用“以热定电”的调度方式,为满意正常供热负荷,热电联产机组一般要求添加电负荷。当地用电负荷没有有用添加时,就会束缚风电负荷,形成弃风限电。三是就地消纳才能有限。部分经济欠发达区域电源消纳范围内负荷有限,远距离运送不配套时,风电负荷受限。

  储能办法可分为物理、电磁、电化学和相变储能四大类型,其间物理储能技能(包括抽水蓄能、紧缩空气储能、飞轮储能)选用水、空气等作为储能介质,并且储能介质在存储开释过程中不产生物性改变。现在,抽水蓄能电站是现在广泛运用的物理储能技能,但北方区域受水资源散布、选址条件、大规划移民、建造周期长等条件的约束,可开发建造的区域和规划有限,无法满意电网因风电快速展开而快速添加的调峰需求。物理储能中,紧缩空气储能适用的功率等级和技能老练度高,是一种合适大规划、超大规划电力系统的电力储能技能,现在已完结了商业化运用。化学储能包括铅酸电池、锂电池等运用化学元素作为储能介质,因贮存开释过程中存在储能介质的二次污染,现在尚未达规划化、商业化程度。

  因而,紧缩空气储能技能恰恰克服了抽水蓄能在运用中的受限束缚,其选址条件和建造环境要求相对简略,建造周期短、系统灵敏度高、调峰才能强,特别适用于我国北方风能资源富集而水资源匮乏的区域。该技能的运用可以很好地处理风电限电这一束缚我国北方区域风电展开的瓶颈问题,是一种极具开发潜力的储能技能。现在,美国、德国的紧缩空气储能电站现已成功运营二、三十年,正在朝着大型化、自动化的方向展开,技能经验证现已老练安稳。

  另一种可完结商业化的储能系统为电能蓄热系统,行将电网低谷间不能上网的电量作为动力来加热蓄热介质,并将其储藏在蓄热设备中。或运用高温水蓄热,将水加热到必定的温度,使热能以显热的方式贮存在水中,当需求用热时,将其开释出来供给采暖用热需求。这种系统的长处是:平衡电网峰谷负荷差;充分运用廉价的低谷电,下降运转费用;系统运转的自动化程度高,无噪声,无污染,无明火。

  储能关于进步电网应对事端的处理才能、进步电网功率、进步电能质量以及确保电网安全有重要意义。

  为了处理当时风电大规划开发的技能瓶颈,下降风电间歇性及波动性对电网安稳性的影响,削减弃风限电对电力企业的影响,在风电会集开发的我国北方区域建造大规划储能电站,运用储能电站的双调理功用,低谷吸纳电网剩余电力储能,削减风电弃风;在用电高峰期为电网供给快速优质的调峰电源,增强电网调峰才能,从而进步电网运转的安全安稳性和风电机组运用率,削减风电弃风和进步清洁动力发电份额。

  一起,运用北方区域冬天风电弃风停机发电供热,代替当地燃煤锅炉,缓解电网调峰压力,充分运用夜间低谷电制热蓄热,具有典型的蓄能效果,关于削减各种排放、下降一次能耗和缓解当地一次动力严峻等方面具有十分活跃的效果。

  在实践运用中,规划化运用储能技能尚存在如下两方面的约束要素:成赋性约束,企业挑选技能计划有必要考虑系统经济性方针,而现在可以完结商业化的如紧缩空气储能对要害设备的挑选要求仍比较严厉。因而要害资料、要害设备制作工艺和能量转化功率等要素直接影响系统经济性。方针性约束,国内2010年经过的《可再生动力法修正案》中榜初次说到运用储能技能,然后国家各相关部委与省级政府出台了部分法规、规划等,可是现在国内尚没有完善的鼓舞储能规划化推行的方针法规出台,如储能补助、电价等。从国外发达国家储能工业展开轨道剖析,方针关于工业展开至关重要。

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