近日，位于遼寧省法庫縣臥牛石鄉(xiāng)的5兆瓦/10兆千瓦時全釩液流電池儲能示范電站經(jīng)過3個月試運行后，已通過遼寧電力勘測設(shè)計院的驗收，全面投入運行。
業(yè)內(nèi)專家指出，如果今后全釩液流電池在核心技術(shù)研發(fā)、穩(wěn)定性、成本控制等諸多方面取得更大的突破，則將有可能成為風電儲能的首選技術(shù)之一。
風電調(diào)峰手段多有欠缺
自2007年以來6年間，中國風電發(fā)展經(jīng)歷了一次次跨越，截至2013年一季度，全國并網(wǎng)風電裝機達到6571萬千瓦，是2007年的16倍。“相對于裝機容量，我更看重實實在在的發(fā)電量。”中國風能協(xié)會副理事長施鵬飛說。來自國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示2012年部分地區(qū)棄風限電現(xiàn)象嚴重,全國棄風電量約200億千瓦時。
“去年我國風力發(fā)電一共發(fā)了1004億千萬時，列世界第一位，但和4.8萬億千萬時發(fā)電量來比只有2%，對大電網(wǎng)來說不成問題。”緊接著，張國寶話鋒一轉(zhuǎn)：“然而，在我國風力資源比較豐富地區(qū)，比如蒙西、蒙東、甘肅九泉裝機都已超過當?shù)匮b機20%，有的甚至于達到30%。
記者了解到，按照世界標準劃分，風電電量如果占到總電量20%，就有可能會對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，可以說，這是一條紅線。對于風電并網(wǎng)中出現(xiàn)的出力波動和反調(diào)峰問題，丹麥和西班牙多采取天然氣發(fā)電和抽水蓄能等方式進行調(diào)節(jié)，但這樣操作也存在風機脫網(wǎng)隱患。
“在歐洲很多時候采取氣電調(diào)節(jié)，氣電的特點就是啟動快、調(diào)節(jié)速率快，能跟上風電變化，目前我國幾乎沒有這種調(diào)峰手段。”國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理欒軍在論壇講話中表示。
儲能技術(shù)和成本是瓶頸
我國風能資源豐富的“三北”地區(qū)，用電負荷卻不大，風力發(fā)電面臨著在更大的池子里吸收消納的問題。除了安全性問題，還需要考慮成本和耗能。
“我們國家調(diào)峰技術(shù)手段比較缺乏，大家始終講低谷時要多讓給風電，確實應(yīng)該這樣，特別在華北地區(qū)98%是火電，風電企業(yè)很著急。有人說少開點火電不就有了嗎，少開了火電，第二天高峰時候又不夠了。”欒軍表示，火電開機方式是以滿足尖峰為前提，火電最低能夠壓到60%。到了60%，單位發(fā)電煤耗就比100%帶負荷時高出近60克，造成能源浪費。他還強調(diào)，火電壓到很低，機組耗能經(jīng)濟性將降低，危險性也很大，控制不好，要過水，蒸汽沒飽和就吹進汽輪機，使汽輪機大軸彎曲、葉片腐蝕等，容易跳閘。
針對這個問題，張國寶舉了一個“最簡單的電工學原理”，他提出，如果電路當中有電源、有電阻，電源就是各種發(fā)電形式，電阻相當于用戶，這樣就可能會產(chǎn)生波動，如果在線路上再串上兩個電容，電路就平滑多了。
“還有一個重大的問題就是儲能技術(shù)，現(xiàn)在儲能技術(shù)還沒有達到完全適應(yīng)的技術(shù)。”據(jù)張國寶介紹，在南美、智力等地，很多電廠都是為銅礦服務(wù)的，銅礦又遠離大電網(wǎng)，當?shù)仉娫垂?yīng)的穩(wěn)定很重要，所以當?shù)卣蠡鹆Πl(fā)電必須要配一定數(shù)量的儲能，比例達到20%或者30%就能使電網(wǎng)運行穩(wěn)定。
這樣的嘗試，我國也已經(jīng)起頭。今年3月，龍源電力遼寧法庫臥牛石風電項目開始并網(wǎng)發(fā)電，這是全球最大功率和最大容量的全釩液流電池系統(tǒng)。該儲能系統(tǒng)每天循環(huán)充放電力5萬千瓦時，一年達1800多萬千瓦時，運行3個月來已基本解決了臥牛石風電場“棄風限電”的問題。
“這是巨大的挑戰(zhàn)，但是也是巨大的商機。”張國寶表示，當務(wù)之急是要通過技術(shù)進步，大幅度降低全釩液流電池儲能系統(tǒng)成本，大范圍的商業(yè)化應(yīng)用還需要一些時間。
