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金喆新能源 | 2023-02-20
谷電利用主要有以下幾種方式:
1、采用夜間生產(chǎn)的形式,把主要用電時(shí)間調(diào)整至低谷電時(shí)段。
比如目前用電量比較大的熔煉、化工、石油、水泥、陶瓷、鑄造等耗電大戶,利用夜間的谷電優(yōu)惠政策來生產(chǎn),可有效降低生產(chǎn)成本,只是對(duì)工人來說這不是一種良好的工作方式。
2、利用蓄能技術(shù),利用儲(chǔ)電技術(shù)(如:電池、蓄電池等)把谷電時(shí)段電力儲(chǔ)存起來。
主要有機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能電站等形式,但是大量應(yīng)用的還是電化學(xué)儲(chǔ)能,也就是電池儲(chǔ)能,即我們常說的儲(chǔ)電,由于電池儲(chǔ)能密度低,造價(jià)昂貴,目前還是電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰項(xiàng)目比較多。
項(xiàng)目技術(shù)并不是最大障礙,主要是項(xiàng)目資金投入大,主要是靠國家或者有相當(dāng)實(shí)力的民營經(jīng)濟(jì)體進(jìn)行投入。
再就是儲(chǔ)電后輸出的電價(jià)是否具有競爭力也有待商榷。根據(jù)中電工程西北電力設(shè)計(jì)院新能源與市政工程分院總工、技術(shù)開發(fā)部主任趙曉輝博士在“2021中國太陽能熱發(fā)電大會(huì)”上作的題為“儲(chǔ)能型太陽能熱發(fā)電在新能源基地中的價(jià)值”的報(bào)告,某電池儲(chǔ)能電站放電1度可以拿到0.7元的電價(jià),充電進(jìn)去的這個(gè)環(huán)節(jié)有一定的效率損失。如果按一天一個(gè)循環(huán),扣除自身耗電外的效率(大概0.82~0.85元)因素,需要充電1.2度~1.17度才能發(fā)出1度電,那要算上生產(chǎn)這些電的電價(jià),以基準(zhǔn)電價(jià)0.2277計(jì)算,加上前面說的0.7元,相當(dāng)于一度可以調(diào)節(jié)的新能源,社會(huì)支付成本大概是0.96元以上。當(dāng)然實(shí)際的交易電價(jià)可能小于0.2277,也就是購電成本如何考慮的問題。無論如何,這種可調(diào)節(jié)的電價(jià)還是比較高的。
3、利用儲(chǔ)熱技術(shù),將谷電轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存起來,在需要的時(shí)候釋放,以解決用戶用熱需求與高峰電價(jià)之間的矛盾,盡大限度地提高谷電的利用率,并明顯降低用熱成本。該技術(shù)也可被稱為熱儲(chǔ)能,并由此延伸除了電熱儲(chǔ)能、光熱儲(chǔ)能等概念。
無論用何種儲(chǔ)熱方式,蓄熱設(shè)備都是電加熱和有序放熱的集成設(shè)備,就是帶有蓄熱功能的電加熱鍋爐。所以都是在谷電時(shí)段加熱蓄熱體,在工作時(shí)間段把熱量按照要求放出去,無非是蓄熱體的材料有固體材料、相變材料、水等形式之分。
有專家指出,儲(chǔ)熱技術(shù),相比于電化學(xué)儲(chǔ)能、電氣儲(chǔ)能等其他儲(chǔ)能技術(shù)路線,在裝機(jī)規(guī)模、儲(chǔ)能密度、技術(shù)成本、使用壽命等方面具有明顯優(yōu)勢;而與壓縮空氣儲(chǔ)能和抽水蓄能這兩種機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)相比,儲(chǔ)熱技術(shù)具有占地面積小、成本低、儲(chǔ)能密度高、對(duì)環(huán)境影響小、不受地理、環(huán)境條件限制等諸多優(yōu)勢;儲(chǔ)熱技術(shù)作為一種能量高密度化、轉(zhuǎn)換高效化、應(yīng)用成本化的大容量規(guī)模化儲(chǔ)能方式,將在構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面發(fā)揮重要作用。
儲(chǔ)熱技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:
儲(chǔ)能容量大、配置靈活、無特殊環(huán)境要求;
具有規(guī)模化建設(shè)及運(yùn)營成本的優(yōu)勢,具有明顯的規(guī)模效應(yīng);
可根據(jù)用戶需要,實(shí)現(xiàn)多種能源品位冷、熱、電、汽聯(lián)供;
可對(duì)區(qū)域電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷、雙向調(diào)節(jié)、消納間歇性新能源(風(fēng)電、光伏等)裝機(jī)出力,是電網(wǎng)平衡峰谷差的最佳解決方案;
循環(huán)次數(shù)大、壽命長,且儲(chǔ)能電站的雙向調(diào)節(jié)功能不會(huì)伴隨長時(shí)間儲(chǔ)熱循環(huán)而導(dǎo)致效率降低;
儲(chǔ)放過程無化學(xué)反應(yīng),技術(shù)參數(shù)及過程可控,系統(tǒng)安全性高。
儲(chǔ)熱技術(shù)可應(yīng)用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。
對(duì)用戶側(cè)而言,儲(chǔ)熱技術(shù)可應(yīng)用于用戶冷、熱、電綜合能源服務(wù)、海水淡化等場合;
在熱能直接利用中,儲(chǔ)熱技術(shù)擁有比儲(chǔ)電技術(shù)更高的能量利用效率;
儲(chǔ)熱技術(shù)還包括儲(chǔ)存和利用低于環(huán)境溫度的熱能,即蓄冷技術(shù)在冷鏈相關(guān)領(lǐng)域已有成熟應(yīng)用,市場規(guī)模亦在持續(xù)擴(kuò)大。
對(duì)電源、電網(wǎng)側(cè)而言,現(xiàn)階段電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)下降,調(diào)頻、調(diào)壓能力不足,對(duì)電網(wǎng)安全提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),太陽光儲(chǔ)熱發(fā)電通過汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以有效實(shí)現(xiàn)調(diào)頻;
在火電廠靈活性改造中,儲(chǔ)熱發(fā)電技術(shù)將機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的過剩蒸汽熱量轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)熱介質(zhì)的熱能存儲(chǔ)起來,當(dāng)需要時(shí)將熱能釋放,既能增加機(jī)組調(diào)峰深度,也能增加峰負(fù)荷能力,投資和運(yùn)行成本較低,具有明顯優(yōu)勢。
總之,儲(chǔ)熱系統(tǒng)在冷、熱、電綜合能源利用方面效率高,在儲(chǔ)熱容量、規(guī)模化建設(shè)及運(yùn)營成本、運(yùn)行壽命、安全性、發(fā)電功率等方面具有突出優(yōu)勢,特別是對(duì)消納間歇性新能源(風(fēng)電、光伏等)裝機(jī)出力,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面發(fā)揮重要作用,是未來規(guī)模儲(chǔ)能的中堅(jiān)力量,具有廣闊的發(fā)展前景,在能源革命中發(fā)揮著重要作用。 圖片