儲(chǔ)能作為提高智能電網(wǎng)對(duì)可再生能源發(fā)電兼容量的重要手段和實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)能量雙向互動(dòng)的中樞和紐帶,是智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。大容量?jī)?chǔ)能在智能電網(wǎng)中發(fā)揮的作用包括:平滑間歇式電源功率波動(dòng),促進(jìn)可再生能源的集約化開(kāi)發(fā)利用;減小負(fù)荷峰谷差,提高系統(tǒng)效率和設(shè)備利用率;增加備用容量,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。 電能存儲(chǔ)方式主要可以分為機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能能和相變儲(chǔ)能等。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性以及對(duì)儲(chǔ)能需求的多樣性,沒(méi)有一種儲(chǔ)能技術(shù)可以完全勝任在電力系統(tǒng)中的各種應(yīng)用,因此,必須依據(jù)具體的需求,選擇匹配的儲(chǔ)能方式。
目前大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)中只有抽水儲(chǔ)能技術(shù)相對(duì)成熟,但由于地理資源的限制,其應(yīng)用受到制約;而其他儲(chǔ)能方式還處于試驗(yàn)示范階段甚至是初期研究階段,距離大規(guī)模推廣應(yīng)用還有較大差距,尤其在可靠性、效率、成本、規(guī)模化和壽命等方面存在諸多問(wèn)題。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,已經(jīng)用于或未來(lái)可能用于大規(guī)模儲(chǔ)能的主要是抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能等。 此外,目前我國(guó)電力儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展有2個(gè)特征:一是以可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用為切入點(diǎn),開(kāi)發(fā)MW級(jí)及以上全釩液流電池、鈉流電池、鋰離子池儲(chǔ)能系統(tǒng),逐步替代鉛酸電池系統(tǒng);二是加快建設(shè)GW級(jí)抽水蓄能混合式電站,滿(mǎn)足大電網(wǎng)調(diào)峰和緊急事故備用的現(xiàn)實(shí)需要。 在抽水儲(chǔ)能方面,根據(jù)2009年全國(guó)抽水儲(chǔ)能電站工作會(huì)議公布的數(shù)據(jù),全國(guó)已建抽水蓄能電站20座,裝機(jī)容量1184.5萬(wàn)千瓦;在建電站11座,總規(guī)模1308萬(wàn)千瓦。根據(jù)“新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”,到2020年,我國(guó)水電裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到3.8億千瓦以上,其中,3.3億千瓦規(guī)劃為常規(guī)水電,0.5億千瓦規(guī)劃為蓄能電站。按照國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站每千瓦5,000 元的造價(jià),共需2500億的投資;其中抽水蓄能機(jī)組約占投資的40%,即1000億元。
抽水儲(chǔ)能電站設(shè)備投資占總投資的60-70%。整個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度高,市場(chǎng)呈現(xiàn)出壟斷競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。目前我國(guó)已建、在建的大型抽水蓄能電站中,主機(jī)及相關(guān)配套設(shè)備絕大部分靠國(guó)外引進(jìn),250MW以下的抽水蓄能機(jī)組監(jiān)控、勵(lì)磁、調(diào)速、保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化達(dá)到一定水平,但有待提高;而250MW及以上設(shè)備國(guó)產(chǎn)化在國(guó)內(nèi)尚屬空白,不能適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展的需要。可以預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的提高和國(guó)家政策的支持,國(guó)產(chǎn)化潛力巨大。涉及的國(guó)內(nèi)公司主要有三家:東方電機(jī)、哈電機(jī)和浙富股份(002266)。