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新能源儲(chǔ)能技術(shù)難突破成為瓶頸

時(shí)間:2011-02-17  瀏覽次數(shù):502
本文摘要:規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)不是一個(gè)立即就能賺錢的行業(yè),   認(rèn)為。需要政府的優(yōu)惠政策。政府應(yīng)將規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化

    

規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)不是一個(gè)立即就能賺錢的行業(yè),   認(rèn)為。需要政府的優(yōu)惠政策。政府應(yīng)將規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,列為"十二五"規(guī)劃的重大專項(xiàng),加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入,切實(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新,掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí),從規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展起始就重視環(huán)境因素,防治環(huán)境污染;充分發(fā)揮儲(chǔ)能在節(jié)能減排方面的作用,把對(duì)新能源的鼓勵(lì)政策延伸到儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。

國(guó)家能源局新能源可再生能源司副司長(zhǎng)史立山指出,北京剛閉幕的"風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展"課題階段性效果發(fā)布會(huì)上。發(fā)展風(fēng)電是解決我國(guó)能源環(huán)境問題的重要措施,而解決風(fēng)電的并網(wǎng)運(yùn)行問題則是國(guó)風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)。

對(duì)于風(fēng)電這類具有間歇性的能源產(chǎn)品,   中國(guó)電力科學(xué)院教授戴慧珠指出。其與其他產(chǎn)品的不同之處就在于它產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消耗同時(shí)發(fā)生。因?yàn)闆]有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存。

新能源擁有著廣闊的前景,   轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的要求下。而當(dāng)下面臨的瓶頸也促使越來越多的企業(yè)和研究人士把目光投向儲(chǔ)能技術(shù)上。

儲(chǔ)能技術(shù)的突破或?qū)⒛軌蚓徑獠煌娏χg的利益之爭(zhēng),   研究者看來。推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,更重要的能夠高效利用清潔能源,改變我國(guó)能源構(gòu)成比例,促進(jìn)節(jié)能減排。更大的意義在于大力推動(dòng)中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā),促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,這將促進(jìn)我國(guó)新能源科技的發(fā)展。

有儲(chǔ)能專家認(rèn)為,   因此。解決間歇性和隨機(jī)性是目前有效利用這類新能源的核心問題之一。而這其中,儲(chǔ)能產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用又是新能源科技發(fā)展中的核心問題之一。

   新能源無"倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)能"尷尬

有點(diǎn)像公路上的汽車。車多路少,   "現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的情況。特別擁擠"戴慧珠認(rèn)為,風(fēng)電并網(wǎng)難題已經(jīng)成為風(fēng)電發(fā)展的最大瓶頸。指出,由于我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展超出預(yù)期,而我國(guó)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)是依照原有的預(yù)想速度發(fā)展,所以導(dǎo)致風(fēng)電項(xiàng)目雖然上馬,卻不能實(shí)現(xiàn)全部電能上網(wǎng)。

而真正的根源在于風(fēng)電上網(wǎng)遭遇兩大難題。   如火如荼的風(fēng)電建設(shè)引起了風(fēng)電是否會(huì)過剩的擔(dān)憂。

風(fēng)電的發(fā)展將不可防止地同火電與水電發(fā)生運(yùn)輸線路和市場(chǎng)的爭(zhēng)奪。史立山曾在公開場(chǎng)所表示,   首要因素是利益紛爭(zhēng)。電網(wǎng)承載有限的情況下。隨著我國(guó)風(fēng)電規(guī)模的擴(kuò)大,國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的環(huán)境發(fā)生了變化。風(fēng)電發(fā)展面臨的制約由設(shè)備制造能力制約變成了市場(chǎng)制約。究其原因在于風(fēng)能資源與電力市場(chǎng)不匹配。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)用電市場(chǎng)小,全國(guó)的大市場(chǎng)來看,卻又面臨著風(fēng)電并網(wǎng)和運(yùn)行難的問題。直言,"這既與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)能力有關(guān),也與認(rèn)識(shí)水平、管理體制有關(guān),而核心是如何調(diào)整好各方面的利益關(guān)系。"

局部新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受自身的特性所限。戴慧珠指出,   其次。小的風(fēng)電會(huì)引起電能質(zhì)量、電壓的問題,大規(guī)模的電源還會(huì)引起穩(wěn)定性問題和調(diào)峰、調(diào)頻的問題。其他電源比如說火電、水電,都是可以聽從調(diào)度的核電一般是發(fā)基荷,就是一個(gè)比較穩(wěn)定的基本負(fù)荷,火電、水電是聽命令,風(fēng)電從能源上來說是隨機(jī)的

以風(fēng)電和光伏發(fā)電為例,   牟峰為本刊分析。其都具有間歇性,并不是最需要的時(shí)候呈現(xiàn)。"甚至是不要的時(shí)候大量發(fā)電"

質(zhì)量難以保證。電力調(diào)頻上,   帶來的直接問題是電力質(zhì)量受電壓動(dòng)搖和頻率動(dòng)搖等因素影響。頻率動(dòng)搖更加頻繁。電力調(diào)峰方面,調(diào)峰任務(wù)更加繁重。電網(wǎng)公司暫時(shí)無法接納這么多的風(fēng)電,目前的電網(wǎng)從現(xiàn)有基礎(chǔ)上無法消納。進(jìn)一步的影響則表示為新能源投資效率的低下。

 

風(fēng)場(chǎng)投資不能有效利用便是一個(gè)例子。截止到2009年年底,   專家指出。國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)1613萬千瓦,但尚有500萬千瓦未能并網(wǎng)。東北地區(qū)、內(nèi)蒙古大部分地區(qū),冬天風(fēng)電遭棄現(xiàn)象嚴(yán)重。

根據(jù)建設(shè)規(guī)劃,   甘肅酒泉風(fēng)電基地是國(guó)規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬千瓦級(jí)風(fēng)電示范基地。2010年,酒泉風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到516萬千瓦,2015年將達(dá)到1271萬千瓦以上。目前,甘肅風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的瓶頸已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。發(fā)電容易輸送難、電網(wǎng)調(diào)峰能力缺乏等成為最大的制約。隨著未來風(fēng)電基地的建設(shè),輸運(yùn)難的矛盾將更加凸顯。

不止風(fēng)力發(fā)電,   受訪專家說。未來無論是新能源汽車、電動(dòng)車還是太陽(yáng)能光伏發(fā)電等,其大規(guī)模推廣和商業(yè)化應(yīng)用,除政策等宏觀環(huán)境外,前提和關(guān)鍵在于高效、綠色的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品。

   儲(chǔ)能技術(shù)的突破效應(yīng)

困擾能源業(yè)發(fā)展的核心問題—新能源并網(wǎng)問題,   業(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為。近期解決無望。新能源、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車,這未來三大新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸都指向了同一項(xiàng)技術(shù)—儲(chǔ)能技術(shù)。

儲(chǔ)能技術(shù)是將電力轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,   有專家介紹。并在需要的時(shí)候以電的形式釋放。主要包括三方面:一是物理儲(chǔ)能,代表技術(shù)有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、蓄冰儲(chǔ)能等,該種儲(chǔ)能方式儲(chǔ)能媒介不發(fā)生化學(xué)變化,效率較低。

代表技術(shù)為鉛酸電池、鋰電池、釩電池、鈉硫電池等。此種方式的充放電過程隨同儲(chǔ)能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價(jià),   二是化學(xué)儲(chǔ)能。缺乏之處在于電池壽命相對(duì)有限。

包括超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能及超級(jí)電容等,   三是其他儲(chǔ)能。這種方式電能以電磁能、動(dòng)能等形式進(jìn)行貯存,充放電速度快,效率可以非常高。諸多的儲(chǔ)能類型中,燃料電池液流電池和超導(dǎo)儲(chǔ)能等都處于發(fā)展中。

將有助于打破風(fēng)電、光伏發(fā)電等的接入和消納瓶頸問題,   儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。能夠降低配套輸電線路容量需求,緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力。同時(shí)還能夠消除風(fēng)電、光伏發(fā)電的動(dòng)搖,改善電力質(zhì)量,降低離網(wǎng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行利息和碳排放。"這也是未來智能電網(wǎng)的重要組成局部。"

儲(chǔ)能電池對(duì)國(guó)家電網(wǎng)具有重要意義,   中國(guó)電力科學(xué)研究院電工研究所所長(zhǎng)來小康指出。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)化管理的有效手段。

可以保證可再生能源功率的平滑輸出,   儲(chǔ)能電池在電網(wǎng)中的應(yīng)用主要分跟蹤負(fù)荷式和跟蹤電源式兩種。降低功率預(yù)測(cè)偏差,也可以采用分布式儲(chǔ)能技術(shù)解決局部電壓控制問題,促進(jìn)節(jié)能減排、設(shè)備應(yīng)用充分高效、減少資源浪費(fèi)、提高用電可靠性、改善電能質(zhì)量。

早在2009年5月26日在北京舉行的"首屆國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)大會(huì)"上,   對(duì)于發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的重要意義。中國(guó)工程院院士楊裕生就強(qiáng)調(diào),發(fā)展規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,具有越來越重要的社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位。

發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)不只僅是技術(shù)手段,   國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心張永偉博士則指出。還應(yīng)該上升到產(chǎn)業(yè)層面,甚至國(guó)家戰(zhàn)略層面;國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步明確發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義,推動(dòng)節(jié)能環(huán)保、新能源、增強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)能力、提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。

   "不能等肚子餓了才去種麥子"

可再生能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展都已受到國(guó)家重視,   國(guó)家"973"項(xiàng)目"大規(guī)模高效液流儲(chǔ)能電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究"首席科學(xué)家、中科院大連化學(xué)物理所研究員張華民指出。但是儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上新能源技術(shù)的發(fā)展需要。

儲(chǔ)能技術(shù)的研究逐漸引起重視,   隨著儲(chǔ)能技術(shù)地位和作用的凸顯。標(biāo)志之一便是中國(guó)儲(chǔ)能電池產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟于2009年11月在天津準(zhǔn)備成立。從世界范圍來看,由于新能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展,儲(chǔ)能技術(shù)受到前所未有的關(guān)注,歐盟、韓國(guó)、日本等也都設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持儲(chǔ)能技術(shù)的研究與開發(fā)。

首先需要國(guó)家在關(guān)鍵資料,   儲(chǔ)能是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。低成本、高性能的雙極板材料及離子交換膜資料工程化技術(shù)上,進(jìn)行研究開發(fā)及儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范。牟峰說,日本政府和美國(guó)政府對(duì)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的支持力度最大,也最持久。

美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文宣布投資6.2億美元資助先進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)示范項(xiàng)目和綜合系統(tǒng),   2009年11月。共資助32個(gè)示范項(xiàng)目,大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)被放到首位。

日本就成立了超導(dǎo)儲(chǔ)能研究會(huì),   1986年。任務(wù)是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)儲(chǔ)能的實(shí)際應(yīng)用,為日本超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)的獨(dú)立發(fā)展作出貢獻(xiàn)。目前,日本在鈉硫電池領(lǐng)域也處于較為領(lǐng)先的位置。

目前的儲(chǔ)能技術(shù)在世界范圍內(nèi)都還沒有勝出者。儲(chǔ)能領(lǐng)域,   但在專家看來。各國(guó)都處于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的初級(jí)階段,國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差別不大,加大儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)力度有助于我國(guó)在未來的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

各國(guó)都急于發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)。"張華民說,   "目前儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)展。技術(shù)幼稚度低、示范應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)普遍存在問題。

國(guó)在儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用上應(yīng)該說總體上與國(guó)外有一定的差異,   儲(chǔ)能專家介紹。但在不同的細(xì)分技術(shù)方面,國(guó)在極少數(shù)技術(shù)領(lǐng)域具有世界領(lǐng)先的技術(shù),例如在釩電池技術(shù)方面,普能公司收購(gòu)加拿大VRBPower公司以后,可以代表世界領(lǐng)先水平,但在更多的儲(chǔ)能技術(shù)上,和國(guó)際先進(jìn)水平還存有相當(dāng)?shù)牟町悾粡漠a(chǎn)業(yè)鏈上來看,國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)和國(guó)際先進(jìn)水平差別就更大。

作了一個(gè)形象的比喻。   "不能等肚子餓了才去種麥子"楊裕生在提到儲(chǔ)能技術(shù)研究的重要性和迫切性時(shí)。

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