新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃即將出臺(tái),新能源項(xiàng)目建設(shè)如火如荼,千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)箭在弦上,眾多大型光伏發(fā)電項(xiàng)目加緊規(guī)劃,但一片繁榮景象下卻有著不容忽視的隱憂,新能源電力上網(wǎng)困難,大量已建項(xiàng)目資源閑置而受損,新能源發(fā)電企業(yè)特別是風(fēng)電場(chǎng)企業(yè)因此的虧損動(dòng)輒成百上千萬(wàn)。
儲(chǔ)能電池能解決新能源電力間歇性、不穩(wěn)定的性質(zhì)帶來(lái)的入網(wǎng)問(wèn)題,能較完善地掃除這個(gè)制約新能源發(fā)電行業(yè)發(fā)展的絆腳石,已是業(yè)內(nèi)人士普遍的共識(shí)。而眾多儲(chǔ)能電池中又尤以低成本的鋅溴電池最受關(guān)注和重視。為此我們專程拜訪了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的鋅溴液流儲(chǔ)能電池的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)匯能科技有限公司。
從工作原理來(lái)看,液流儲(chǔ)能電池的工作原理與常規(guī)蓄電池的活性物質(zhì)被包容在固態(tài)電極內(nèi)不同,液流電池的正、負(fù)極活性物質(zhì)主要存在于電解液中,通過(guò)送液泵流過(guò)液流電池,電池內(nèi)的正、負(fù)極電解液由離子交換膜隔開。液流儲(chǔ)能電池具有循環(huán)壽命較長(zhǎng),安全可靠性高,一次性投入較低等優(yōu)點(diǎn),是適宜規(guī)模化儲(chǔ)能的電池體系。
造價(jià)昂貴一直是困擾液流電池普及的重要原因。目前,通過(guò)在工藝和材料等領(lǐng)域的自主研發(fā),匯能科技的鋅溴電池成本已顯著低于其他儲(chǔ)能電池,為今后商業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,鋅溴電池本身具有其他液流儲(chǔ)能電池難于比擬的成本優(yōu)勢(shì),其電解液中的鋅和溴在自然界都有豐富的儲(chǔ)量、成本相對(duì)于鋰和釩等作為原料的電池低得多。
近年來(lái),新能源產(chǎn)業(yè)受到國(guó)家的重點(diǎn)支持。因此,在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用是匯能科技目前關(guān)注的市場(chǎng)之一。以風(fēng)力發(fā)電為例,風(fēng)電裝機(jī)的突飛猛進(jìn)給電網(wǎng)接入帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)。特別是我國(guó)規(guī)劃建設(shè)七個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地,風(fēng)電無(wú)法就地消納,需要依托高電壓等級(jí)、大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送,由此帶來(lái)系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、電網(wǎng)適應(yīng)性、電壓控制、安全穩(wěn)定性等問(wèn)題。如果新能源電量比例在5%以下,現(xiàn)有電網(wǎng)完全可以消納。未來(lái)新能源將大規(guī)模替代傳統(tǒng)的化石能源,就要求智能電網(wǎng)配備更多的儲(chǔ)能技術(shù),使電網(wǎng)更有彈性,能夠接納更多新能源。
以目前甘肅酒泉地區(qū)在建的千萬(wàn)千瓦級(jí)的“陸上三峽”風(fēng)電基地為例。在國(guó)家政策推動(dòng)下快速發(fā)展出的巨大風(fēng)電裝機(jī)容量,導(dǎo)致電網(wǎng)的建設(shè)則相對(duì)滯后,當(dāng)?shù)仫L(fēng)場(chǎng)普遍面臨“限發(fā)”的問(wèn)題,一直制約著風(fēng)電入網(wǎng)。當(dāng)?shù)卣娋W(wǎng)和風(fēng)電企業(yè)一直在尋找有效的手段提高風(fēng)電的并網(wǎng)能力。大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)正可起到這個(gè)作用,風(fēng)大電多時(shí)電網(wǎng)傳輸能力不夠時(shí),由儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模儲(chǔ)電;風(fēng)小電少電網(wǎng)傳輸能力有冗余時(shí),由儲(chǔ)能設(shè)備放電補(bǔ)充給電網(wǎng)。大規(guī)模儲(chǔ)能設(shè)備既適用于大型風(fēng)電場(chǎng),也適合中、小型風(fēng)電場(chǎng);并可提高風(fēng)電機(jī)組供電的質(zhì)量和效益,是風(fēng)力發(fā)電有效的輔助設(shè)備。
同時(shí),電網(wǎng)需根據(jù)并網(wǎng)的風(fēng)電容量增加相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)備用容量, 風(fēng)電上網(wǎng)越多, 旋轉(zhuǎn)備用容量也越多為。為配合千萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地建設(shè),甘肅擬在酒泉、嘉峪關(guān)地區(qū)建設(shè)1360萬(wàn)千瓦火電基地,利用外蒙的煤炭資源生產(chǎn)電能。1360萬(wàn)千瓦火電約有700萬(wàn)千瓦的調(diào)峰能力,而1000萬(wàn)千瓦風(fēng)電平均大約有800萬(wàn)千瓦的峰谷差,可以基本實(shí)現(xiàn)電力電量平衡。然而,火電建設(shè)前期投入比較昂貴,為了滿足風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行, 必須以降低網(wǎng)內(nèi)其他電廠和整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性作為代價(jià)。因此,大規(guī)模的儲(chǔ)能設(shè)備能夠在某種程度上作為火電的替代,更為廉價(jià)環(huán)保的實(shí)現(xiàn)風(fēng)電供電的平穩(wěn)。
此外,在我國(guó)西部及海島等電網(wǎng)難以覆蓋的區(qū)域,可以使用小型風(fēng)機(jī)和光伏設(shè)備來(lái)滿足局域電網(wǎng),或?yàn)榉稚⒌拇彐?zhèn)提供生活和生產(chǎn)用的電能。而與離網(wǎng)的分布式風(fēng)電站必需有相應(yīng)規(guī)模的蓄電裝置與之配套運(yùn)行,才能發(fā)揮好風(fēng)電的作用,保證供電的晝夜連續(xù)性和穩(wěn)定性。這也是匯能科技看好的市場(chǎng)之一。
