數(shù)據(jù)顯示，“十二五”規(guī)劃中將新能源列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，其中的風(fēng)能發(fā)電規(guī)模將在目前3000萬千瓦、居世界第二的風(fēng)電裝機容量基礎(chǔ)上，至2015年和2020年，分別達到9000萬千瓦和1.5億千瓦的風(fēng)電裝機容量，成為世界第一風(fēng)電大國。為保證全部可再生能源發(fā)出的電力可以被收購上網(wǎng)，國家《可再生能源法》以法律的形式規(guī)定了“全額保障性收購制度”，而且國家對可再生能源的上網(wǎng)價格按照其投資成本進行補貼。
值得關(guān)注的是，統(tǒng)計顯示，我國目前完成的風(fēng)電裝機總量只有不到20%的比例實現(xiàn)發(fā)電并網(wǎng)。許多風(fēng)力發(fā)電場經(jīng)常發(fā)生“棄風(fēng)”、“停機”現(xiàn)象，產(chǎn)生了大量的投資浪費。許多業(yè)內(nèi)人士認為，缺乏大容量電池儲能系統(tǒng)是風(fēng)能并網(wǎng)的瓶頸所在，我國應(yīng)該加快相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，以便更好地服務(wù)于我國的可再生能源發(fā)展。
大容量電池儲能系統(tǒng)匱乏
據(jù)了解，風(fēng)能較難實現(xiàn)并網(wǎng)的原因在于它是一種“劣質(zhì)”電能。所謂“劣質(zhì)”，是指風(fēng)能固有的隨機性、間歇性特征決定了其屬于能量密度低、穩(wěn)定差、調(diào)節(jié)能力差的電能，發(fā)電量受天氣及地域的影響較大，若直接將其全部電力并網(wǎng)，會對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行以及電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成不利影響。為了解決這一瓶頸問題，國內(nèi)現(xiàn)在采用的方案主要有兩個，一是通過風(fēng)火電混送并網(wǎng)；二是使用抽水蓄能，將不穩(wěn)定的風(fēng)電轉(zhuǎn)化為水能，再用水能發(fā)電。但這兩種方案在實際運作中均有弊端或障礙。段祺華表示，正是基于上述原因，最近幾年日本、美國、歐洲及中東地區(qū)國家正在大力推廣和應(yīng)用先進的大容量電池儲能技術(shù)，并將該技術(shù)配套于風(fēng)能等可再生能源的并網(wǎng)，例如墨西哥和美國南加州正在建設(shè)中的總規(guī)模為1600萬千瓦的風(fēng)電場已經(jīng)開始配套100萬千瓦鈉硫電池儲能系統(tǒng)。大容量電池儲能系統(tǒng)沒有污染、零碳排放，使用它與風(fēng)電等可再生能源發(fā)電裝置聯(lián)合運行，對其進行穩(wěn)定干預(yù)，可使隨即變化輸出的風(fēng)電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定輸出的電能，從而實現(xiàn)風(fēng)能的大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電。“因此，為風(fēng)電等可再生能源配裝合適的大容量電池儲能系統(tǒng)是解決我國目前風(fēng)能發(fā)電無法并網(wǎng)的瓶頸問題的最有效途徑。”段祺華認為。
國內(nèi)儲能技術(shù)尚不成熟
正是因為大容量電池儲能系統(tǒng)對我國風(fēng)能等可再生能源實現(xiàn)并網(wǎng)有著十分重要的作用，目前我國也正在積極研發(fā)各種先進的電池儲能技術(shù)（如鈉硫電池、液流電池、鋰電池等）。據(jù)了解，大容量儲能電池一般都是指兆瓦級，目前有兩種技術(shù)路線，上述把電池并聯(lián)做成較大容量，以鋰離子電池技術(shù)為主；另一種是專門開發(fā)大容量電池，國際上主流的技術(shù)是鈉硫電池，目前在國外已經(jīng)有上百座鈉硫電池儲能電站在運行，是各種先進二次電池中最為成熟和最具潛力的一種。
據(jù)了解，鈉硫電池是美國福特公司于1967年首先發(fā)明公布的，具有許多特色之處：一個是比能量（即電池單位質(zhì)量或單位體積所具有的有效電能量）高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于100Wh/Kg，是鉛酸電池的3～4倍。如日本東京電力公司和NGK公司合作開發(fā)鈉硫電池作為儲能電池，其應(yīng)用目標瞄準電站負荷調(diào)平（即起削峰平谷作用，將夜晚多余的電存儲在電池里，到白天用電高峰時再從電池中釋放出來）、UPS應(yīng)急電源及瞬間補償電源等，并于2002年開始進入商品化實施階段。
近年來，中科院上海硅酸鹽所和上海電力公司合作，自主研發(fā)儲能用鈉硫電池，并已經(jīng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，在上海世博會期間對外進行了展示和示范。
