8.在微电网应用储能技术是一个新趋势。出于不同的驱动因素,各国都希望大力发展微电网。美国微电网发展吸引了大量投资,2015~2020年发展微电网的投资总额预计将达30亿美元。微电网的主要驱动者包括军事设施,军事基地希望通过微电网与大电网隔离,以保证独立安全的电力供应。此外还有公共设施、大学、岛屿等。加州拥有3.2万名师生的加州大学圣迭戈分校校园就是通过储能、太阳能和燃气发电形成自己的微电网。越来越多的类似社区在发展自己的微电网。
9.储能系统需要合适的市场结构才能给电网带来价值。储能技术在各个环节的应用产生了各具特色的价值链,需要合适的市场结构才能使其所提供给电网和用户的服务价值得到认可,实现真正的商业价值。
10.全球储能技术正处在从科学试验走向商业化普及的初始阶段,政策支持十分重要。政策支持的目的应该是体现储能在能源系统中的价值,即从化石能源向可再生能源的转型过程中,各环节储能所体现出的价值。
杨振国博士介绍的“美国电网储能技术的研发与应用”情况,主要观点如下:
1.储能技术的本质是给能量加上一个时间变量。传统上电能是即发即用的,没有时间因素。储能技术给电能增加了时间变量,提升了整个电网系统的价值,同时有助于接入清洁能源。
2.储能技术在电网上应用有五个关键要求:
安全性。电网储能系统储存巨大的能量,在能量释放过程中可以产生巨大的热量,因此储能系统的散热设计非常关键。美国发生过多起蓄电池起火事故,固态铅酸电池和锂聚合物电池也都发生过重大事故。美国能源部还为此专门设立项目,研究电池的安全性。
性能。性能包括功率、能量、效率、反应时间,灵活及多功能性等指标。根据储能系统在电网不同环节的应用,对功率的要求从几十千瓦到上百兆瓦不等,放电时间的要求从几秒,几分钟,几十分钟,几小时,甚至几天不等。一个重要的指标是反应时间越短越好,一般要在一秒以内达到系统要求。有些应用比如电压支持甚至要求低于0.1秒。这样的反应时间是传统的抽水蓄能和压缩空气系统不能提供的。功能上的灵活性能够增加储能系统的实用价值。