成都溃疡性直肠炎

发布日期:2019-09-21 08:21
信息来源:济南日报 字体:

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  通常认为储能能够使可再生能源(风电+太阳能)更具吸引力。般认为,其最大价值就能够淑电场输出稳定功率。这有定事实基础,但变化功率波动要求较小才好实现∴数情况下,完全依赖储能实现平稳功率输出显然经济性不够好。

  然而,储能目前已经在稳定电网方面起到定作用。加州电力系统运营商最近发布篇讨论文章,其中描述年加州电力供应展望。“到年,加州将有/电力供应来源于非化石、非核电能源形式,主要通过燃气轮机发电来填补清洁能源波动缺口”。

  某MW储能应用于MW风场(美国)

  更具野心可再生能源方案被澳大利漾立大学研究团队提出,到年将有%电力来源于风能和太阳能。支撑这方案需要建GW-GW抽水蓄能电站,这在澳大利益可行,但其他地方可能不具备条件▲平衡电网成本将-美元/MWh,这也个争议话题。

  风电功率平稳输出神话

  储能在未来电力系统中将扮演重要角色,但绝不“稳态功率输出”。通过储能来实现稳定功率输出只能在较有限范围内。在地区或者国家范围内,通过储能来实现平稳风电输出则需要能量缺口太大。这个困难也可以从丹麦风电输出来展现,下图丹麦在年月份天内风电发电输出。

  年年底丹麦总装机.GW,全年平均输出功率MW。在上图中天内,近个小时低于全年平均发电功率,只有最后个小时超出。如果提供充足储能淑电发电功率达到全年平均值几乎不可能。天电力缺口就达到GWh,这相当于目前最大抽水蓄能电站容量倍▲修建这样抽水蓄能电站,即便能找到场址,也将消耗亿美元。

  储能在平稳功率输出方面或许只能起到有限角色,但其对电网系统管理仍然有很大帮助。特别随着电网接纳可再生能源比例越来越高、电网结构越来越复杂,储能技术(特别电池技术)将会较快发展,也将会发挥更大作用。

  风能并不威胁

  很重要点,电网通臣要管理很大电力需求侧波动,而风电增量对于电网系统运行并不会引起大问题。有种认识,电网系统中风电发电功率波动需要有相对应数量储备发电电站▲实际上并不这样,因为在电网消费侧存在波动,这些波动会抵消和掩盖风电波动。

  比如在峰值需求GW电网系统中,GW风电增加将在供给/需求平衡中增加平均不确定度MW(小时内)◇部分电网运行商通过增加短期备用电站来平衡不确定度,备用电站容量为波动均值倍(MW)。如果在个小时期间,则需要更多储备电站※据英国国家电网评估,如果风电容量增加到GW,储备电站需求将从GW上升到.GW”然,其中GW增加来自于更大核电站建设需求。

  储能可能也可以充当备用电源,但它将和传统燃煤电站、燃气轮机发电、需求侧管理、可再生能源本身进行竞争。

  电池使用也越来越可行

  储能在电网中有很多可能应用,包括电网频率管理、电压控制、系统恢复(断电情况)、限制管理(避免削减风电输出)、延缓电网饱和等方面。由于电池功率响应几乎瞬态,因此可以很好完成这些电网支撑工作。

  英国电网最近次关于频率控制招标,中标者均采用电池技术,技术协议要求响应时间s,这对于传统电站很难实现。

  储能经济

  储能技术由较高资本金成本,接近-美元/KW,因此经济性好案例才值得去做、能可以看做种发电技术,其电力成本可以类比于燃煤或燃气发电成本,包括运维成本、用于充电燃料成本。同时,负载因数(Load factor)设计应尽量保守,因为系统至少有半时间要进行充电。

  下面图显示储能发电成本中额外增加部分,设备(设施)成本。如果设备成本美元/KW、充电成本为,负载因数%、%资本利率,则需要储能电力回收价格美元/MWh。如果充电成本美元/MWh,则需要回收电力价格.美元/MWh(包含.美元/MWh损失)

  目前已建设储能系统多“套利”目,夜间吸收来自调节能力差核电站(价格较低),在白天用电高峰时释放能量(价格较高)。这些多抽水蓄能电站,但由于电池价格快速下降,近期行诙缘绯赜薪洗兴趣~电池由于其容量限制,不太适合“套利”~却可用于支撑电网相关系统服务。

  系统服务充电价格般高于市场电价,收入多来自于服务收入~储能也面临着竞争,特别需求侧管理提升,通过应用复杂管理系统来集成电网小用户,实现需求侧优化以平衡电网。

  事实大部分储能装置经济性上肯定不经济。如果储能与风场有相当额定容量,那么整个风电场发电成本将增加倍。然而,如果储能应用在电网比较弱边远地区或者岛屿上、消费端光伏等,则经济性应该具有吸引力。

  储能类型

  目前有很多种储能类型,大致可以分为四类:

  机械式-这个定义成采用传统发电机发电形式

  抽水蓄能目前推广最好种储能方式,全球范围大概有GW装机ˉ台机组最大到GW,储能/释放能量时间最大达到个小时。整体效率达到%左右,机组响应在s内。

  压缩空气储能全球范围装机MW。最大单机容量MW,更大系统正在计划中。压缩过程空气会被加热,这也意味着储存压缩空气装置需要绝缘。如果些原有山洞能被用于储存压缩空气,成本会比重新建造要低。燃气轮机通郴用于在发电阶段。总体效率达到-%,响应时间与抽水蓄能发电类似。

  飞轮储能倾向于被用于小储能系统,全球范围装机MW。最大单机达到MW左右。尽管响应比较快,但能量释放时间般小于小时。

  电池储能形式。

  电池储能形式很多,总装机增长很快▲且电池成本也在下降。目前位于澳大利亚南部MW锂镍电池已装机最大容量之,主要用于电网故障之后对电网支撑。这个系统可以提供分钟MW功率或者个小时MW功率,同时也用于当地MW Hornsdale风电场消峰填谷。

  电池储能缺点就“自放电”和很有限容量。最大优势就响应很快,同时总体效率也不错。在电能需求相对较低夜间时间段,电动汽车电池充电可以用来吸收多余风电。这些移动小充电系统,也储能应用种形式。

  热储能形式

  主要包括熔盐moltensalt(全球装机大概.GW),或热水(全球大概MW)☆定输出最大到MW,能量释放最大需要个小时。

  储氢在德国个例子

  可燃气体储能形式

  多余风电可被用来制氢。氢气可以被直接用于注入氢气网络中被工业直接应用,或者支撑燃料电池以驱动汽车”然氢气也可以用于通过燃料电池来发电,但效率会比较低。

  还有种选择就让氢气与二氧化碳反应来生成甲烷,从而注入燃气管道中。“氢经济”已经被讨论有段时间,但除些示范之外,仍然还没有较大范围应用◇部分研究都认为氢主要应用领域在交通运输。最近氢燃料电池火车也已经被研发出来。

  普遍认为,在未来-年里,储能将会快速增长;但不每个人都认为目前已经有较大突破※据英国关于年能源路线研究:电能储存被广泛认为到年可能发生最重要技术突破,电力系统将以个完全颠覆形式运行。尽管大家对于储能商业化运行时间表还有争论,但在-年内,在分布式发电层面商业化或将到来。

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责任编辑:成都溃疡性直肠炎

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