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關停風力發電機要比儲存多余電力更為有效

2013-10-09 來源:中國科學報 瀏覽數:8723

  電網級儲能是解決可再生能源發電供需匹配的關鍵技術,但可能并不適用于風電。近日,美國斯坦福大學“全球氣候與能源項目(GCEP)”研究人員撰文指出。
  近年來,風力發電在中國發展得非常迅猛。截至2012年底,風電累計裝機容量達到7532.4萬千瓦。但由于風能等可再生能源具有不連續、不穩定的非穩態特性,大規模并網后對電網調峰、調頻及電能質量均會帶來不利影響。
  因此,隨著風電裝機容量占電網電力比例的提高,棄風限電現象也頻頻出現。
  數據顯示,2012年我國棄風總電量約200億度,較2011年的棄風限電規模翻倍。
  據悉,斯坦福研究人員在之前的研究中,已經計算了5 種新興電網級電池儲能系統(鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、全釩液流電池和鋅溴液流電池)的能量成本,即包括建造、運行和維護這些儲能系統所需原材料、燃料和電力等在內的全生命周期成本,發現鉛酸電池能量成本最高,鋰離子電池最低。
  而這次他們計算了電網級光伏和風力發電的能量成本,發現兩者建造和維護消耗的能量均低于其產生的能量,而風力發電機又比普通太陽能電池板的總能量成本低很多。
  由于可再生能源發電的間歇性,經常會出現供需匹配不均衡現象,突然增加多余電力會造成輸電線路過載并引發停電事故,電網往往不得不主動削減部分送電量。
  為此,研究人員又計算了削減太陽能和風能發電的能量成本,并采用“能量投資回報”公式(產生的能量值除以建造維護能量值)與前述5種儲能技術的能量成本進行比較,發現在低用電需求期儲存太陽能非常適合,而削減風電發電量盡管會造成能量回報降低10%,但儲存風電卻造成能量回報降低20%(鋰離子電池)到50%(鉛酸電池)。
  所以斯坦福研究人員認為,關停風力發電機要比儲存其產生的多余電力更為有效。
  截至2012年底,中國儲能累計裝機量達57.4兆瓦,占全球裝機總量的9%,目前共有近50個儲能項目正在運行和規劃建設中。其中,儲能在風電場的應用比例為53%,其次是分布式微網項目占20%左右,輸配側的應用占7%。
  因此,對于棄風現象日益嚴重的中國,斯坦福大學的這一最新研究結果或將具有重要的參考價值。

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閱讀上文 >> 電網接入、傳輸和消納仍是我國風電發展的主要瓶頸
閱讀下文 >> 2013年風電行業見底回暖趨勢逐漸明顯

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