近日，位于遼寧省法庫(kù)縣臥牛石鄉(xiāng)的5兆瓦/10兆千瓦時(shí)全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站經(jīng)過3個(gè)月試運(yùn)行后，已通過遼寧電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院的驗(yàn)收，全面投入運(yùn)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(fēng)電儲(chǔ)能的首選技術(shù)之一。
風(fēng)電調(diào)峰手段多有欠缺
自2007年以來(lái)6年間，中國(guó)風(fēng)電發(fā)展經(jīng)歷了一次次跨越，截至2013年一季度，全國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到6571萬(wàn)千瓦，是2007年的16倍。“相對(duì)于裝機(jī)容量，我更看重實(shí)實(shí)在在的發(fā)電量。”中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)施鵬飛說。來(lái)自國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示2012年部分地區(qū)棄風(fēng)限電現(xiàn)象嚴(yán)重,全國(guó)棄風(fēng)電量約200億千瓦時(shí)。
“去年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電一共發(fā)了1004億千萬(wàn)時(shí)，列世界第一位，但和4.8萬(wàn)億千萬(wàn)時(shí)發(fā)電量來(lái)比只有2%，對(duì)大電網(wǎng)來(lái)說不成問題。”緊接著，張國(guó)寶話鋒一轉(zhuǎn)：“然而，在我國(guó)風(fēng)力資源比較豐富地區(qū)，比如蒙西、蒙東、甘肅九泉裝機(jī)都已超過當(dāng)?shù)匮b機(jī)20%，有的甚至于達(dá)到30%。
記者了解到，按照世界標(biāo)準(zhǔn)劃分，風(fēng)電電量如果占到總電量20%，就有可能會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，可以說，這是一條紅線。對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)中出現(xiàn)的出力波動(dòng)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(jìn)行調(diào)節(jié)，但這樣操作也存在風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)隱患。
“在歐洲很多時(shí)候采取氣電調(diào)節(jié)，氣電的特點(diǎn)就是啟動(dòng)快、調(diào)節(jié)速率快，能跟上風(fēng)電變化，目前我國(guó)幾乎沒有這種調(diào)峰手段。”國(guó)家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理欒軍在論壇講話中表示。
儲(chǔ)能技術(shù)和成本是瓶頸
我國(guó)風(fēng)能資源豐富的“三北”地區(qū)，用電負(fù)荷卻不大，風(fēng)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(guó)家調(diào)峰技術(shù)手段比較缺乏，大家始終講低谷時(shí)要多讓給風(fēng)電，確實(shí)應(yīng)該這樣，特別在華北地區(qū)98%是火電，風(fēng)電企業(yè)很著急。有人說少開點(diǎn)火電不就有了嗎，少開了火電，第二天高峰時(shí)候又不夠了。”欒軍表示，火電開機(jī)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(fù)荷時(shí)高出近60克，造成能源浪費(fèi)。他還強(qiáng)調(diào)，火電壓到很低，機(jī)組耗能經(jīng)濟(jì)性將降低，危險(xiǎn)性也很大，控制不好，要過水，蒸汽沒飽和就吹進(jìn)汽輪機(jī)，使汽輪機(jī)大軸彎曲、葉片腐蝕等，容易跳閘。
針對(duì)這個(gè)問題，張國(guó)寶舉了一個(gè)“最簡(jiǎn)單的電工學(xué)原理”，他提出，如果電路當(dāng)中有電源、有電阻，電源就是各種發(fā)電形式，電阻相當(dāng)于用戶，這樣就可能會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，如果在線路上再串上兩個(gè)電容，電路就平滑多了。
“還有一個(gè)重大的問題就是儲(chǔ)能技術(shù)，現(xiàn)在儲(chǔ)能技術(shù)還沒有達(dá)到完全適應(yīng)的技術(shù)。”據(jù)張國(guó)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(yuǎn)離大電網(wǎng)，當(dāng)?shù)仉娫垂?yīng)的穩(wěn)定很重要，所以當(dāng)?shù)卣蠡鹆Πl(fā)電必須要配一定數(shù)量的儲(chǔ)能，比例達(dá)到20%或者30%就能使電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定。
這樣的嘗試，我國(guó)也已經(jīng)起頭。今年3月，龍?jiān)措娏|寧法庫(kù)臥牛石風(fēng)電項(xiàng)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(chǔ)能系統(tǒng)每天循環(huán)充放電力5萬(wàn)千瓦時(shí)，一年達(dá)1800多萬(wàn)千瓦時(shí)，運(yùn)行3個(gè)月來(lái)已基本解決了臥牛石風(fēng)電場(chǎng)“棄風(fēng)限電”的問題。
“這是巨大的挑戰(zhàn)，但是也是巨大的商機(jī)。”張國(guó)寶表示，當(dāng)務(wù)之急是要通過技術(shù)進(jìn)步，大幅度降低全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本，大范圍的商業(yè)化應(yīng)用還需要一些時(shí)間。
