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传统的电力系统一直以来都是发、供、用同时完成。由于风力变化和昼夜交替,风力和太阳能发电呈现出显著的随机性、间歇性和波动性的特点,导致其与用户相对固定的用电需要难以匹配。
因此,人们希望找到将电能储存起来的办法,即在电力富余的时候将其存储,在电力短缺的时候再释放出来,以满足供需之间实时平衡的需要。储能(Energy Storage)即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,未来应用需要时以特定能量形式释放出来的循环过程。
广义储能包括电储能、热储能和氢储能三类。电储能是最主要的储能方式,按照存储原理分为物理储能、电化学储能和相变储能三种技术类型。比如抽水蓄能就属于物理储能,据中关村储能产业技术联盟的项目数据库,截至2017年底,全球已投运储能项目累计装机规模为175.4GW,抽水蓄能装机占比最大,为96.4%。
“然而,发展更为迅速的是电化学储能。”南京工程学院电力工程学院院长郝思鹏说,物理储能受地理条件和资源条件的限制,长远来看,其开发潜力和规模均受到限制。电化学储能技术尽管现阶段其装机规模不大,但增速较快,发展潜力大。
储能项目还将让新能源更加稳定可靠。有了电池储能技术的辅助,太阳能与风能等将不再受到天气间歇性挑战。郝思鹏认为,没有储能技术,新能源就难以满足用户的负荷需求,资源也得不到充分利用。可以说,储能技术的突破与普及,将使能源跨越时空进行分配调节,对能源的生产和消费都有革命性意义。
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