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              來小康:電池儲能技術的評價與展望
              來源:全球電池網 日期:2014-7-10 作者:全球電池網 點擊:

              6月20日,由中國化學與物理電源行業協會主辦的第十一屆“中國國際電池技術交流會”在深圳會展中心開幕。本次交流會以“動力電池和儲能電池”為主題,重點關注了電池應用領域。全球50多位電池業界頂級專家亮相交流會并發表了主題演講,來自50多個國家和地區的800多名行業專家、學者和企業家與會。

              中國電力研究院電工所來小康所長在會上發表主題演講。以下為演講內容。

              來小康:

              各位下午好,今天下午的演講者將會就電力儲能方面的話題跟大家交流。

              中國電力研究院屬于國家電網,我先介紹一下我們這幾年電池儲能技術在系統中做了哪些工作。

              研究所對電池儲能的基礎研究工作

              大家知道,電池和新能源在用電、發電、配電各個環節都能發揮作用。但是到底它能發揮哪些作用,以及怎么發揮作用,對于電力系統的人來說也是一個新課題。所以,我們要開展一些基礎研究工作。

              我們都知道,用儲能可以針對大規模集中式和新能源消納起作用,但我們傳統的示范工作,基本上只針對某個發電或風電廠、光伏廠來做示范,這些還都是在某個具體點上起作用。但在系統層面,在我們大的電力系統來說,它又能發揮什么作用?我們可以在全球范圍來看,都沒有在這方面做很深入的研究。

              比如我們現在電力系統穩定問題,或是在可再生能源的消納問題當中,都有動態問題、靜態穩定和靜態的高效運行。以往我們借助于電站來調節這些問題,但是我們下一步有沒有可能用一些儲能來解決系統的動態和穩態的因素問題?這個是值得我們下一步研究的。我們也知道在配電網、微網中,儲能都會起這些作用,因此我們也開展了相應的示范工程,但是這一方面的研究也是剛剛起步。所以,我們中國電科院圍繞這些問題都開展了一些基礎的研究工作。

              電池儲能應用示范工程

              大家都知道我們在張北做了示范工程,實際上都是基于基礎研究開展的配置技術、控制技術以及提成技術的研究,所以才能真正推動這個項目的順利展開。我們在張北工程中就實現了儲能系統的各主要功能,比如說平抑可再生能源的發電波動、頻率調節、黑啟動等等。我們2011年底投入了張北工程,到目前為止這個工程運行很平穩,沒有任何故障。當然,它后續的評估工作,我一會兒還會講到,但是這些儲能的工作我們已經順利完成。

              另外,我們國家電網公司在河南、浙江都開展了微網、電網的示范工程。在河南的分布式光伏微電網示范工程中,我們開展了儲能量充夜放,能量管理,平抑光伏處理波動,實現友好接入電網,并/離網平滑切換等工作。

              我們另一個工程是在福建和ATL公司合作的,我們實現了用鋰電池作為移動式儲能變電站來推進我們的工作。我們針對一些季節性的問題,來調整移動變電站,用移動儲能來解決負荷的大幅度差異問題。

              比如福建是出茶葉的地方,它一年中的炒茶季很短,如果你按常規的風荷來配置輸電站,肯定是不合理的,因為設備在全年的絕大部分時間都是閑置的。所以我們就把移動式儲能變電站推過去,完成它炒茶季的工作,這種方式是很好的。

              這種方式也可以用到我們會展中心的保電工作中。現在我們都在重大的會展活動中進行保電,用移動式儲能變電站的方式就可以方便地實現我們的保電任務。這是我們一些示范工程的情況。

              電池儲能系統檢測和評估工作

              這個領域是我們電力系統更關注的,我們要對各項儲能技術進行認真評估,把握它們的發展方向,也要知道哪一種儲能方式適合用于哪個方向。

              在美國電科院對電力系統的介紹中,共有五大類十七項應用,我覺得可能還不止,因為每項應用技術對儲能的技術要求都是不一致的,比如在電池質量應用的時候我們可能更關注功率。

              儲能裝置有多種多樣:物理的、化學的、電化學等,那么哪一種更適合我們電池系統獨特的應用呢?我們要認真地做一個評價工作。

              在電池評價工作中,我們采取了這樣的方式:我們建設了自己的電池特性實驗室,這個電池特性實驗室除了外特性——也就是我們在 應用中對電池的輸出特性、溫度特性以外,我們還建設了內特性實驗室。我們希望在應用一段時間中持續監測,是否對我們電池運行造成一定的影響,尤其是在安全方面。

              我們大家都知道TC電池。通過實驗,我們發現經過一段時間之后,從外特性來看只能看到容量衰減、內阻減少,這些還遠遠不能判斷它是否安全,這也促使我們開展了內特性的研究。

              另外,我們還建設了并網特性實驗室。我們有一個規定,就是我們使用的所有設備都要進行并網實驗。可是我們在運行的時候又一種規定,沒經過掛網運行就不能并網。所以,我們希望通過并網實驗室,讓各種儲能技術在實驗狀態下能有并網的經驗。

              我們的評價工作就是我們的示范運行工程。我們以前在這方面的工作是薄弱點。我們的示范工程往往更多展示的是產品的功能、效果,但在實際運行中卻會出一些問題。

              另外,和電動汽車一樣,安全特性仍然是我們特別關注的要點,在評估工作中,我們會盡量將工作做到閉環。

              對未來的展望

              我們下一個重點工作是要進行對儲能系統的經濟性進行評估。這個問題可能會涉及到大家很多人關心的,就是儲能領域是不是國家應該出補貼政策或者是各種激勵政策。我們也和國務院發展中心的有關同志了解過這件事,他們提出你要補貼政策,你算好帳了嗎?補貼多少你合適,補貼多少你就能起用了?現在來看這部分的帳的工作還沒算好,且不說它在收益方面各種電價的用途很難有量化評估的指標,就是我們這運行中你付出了多少錢、還有多少工作要做也無法評估。我們一次性投入可能算的清,但是運行成本是多少?維護成本是多少?折舊成本是多少?這些都還需要我們積累。我們只有把這些弄清楚,才能知道出怎樣的激勵政策。

              未來,我們電網公司希望在基礎理論、儲能本體技術、應用示范、綜合評價,這四位一體來進行評價推廣儲能技術。我們提出了重點關注長壽命、低成本、高安全的電化學儲能技術,希望建成完善儲能系統評價體系,另外繼續適度地開展示范工程,來和大家一起共同推動儲能事業的發展。

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