國家電網(wǎng)公司近期確定的智能電網(wǎng)重點投資領域中包括了大量儲能應用領域，如發(fā)電領域的風力發(fā)電和光伏發(fā)電中應用儲能技術項目，配電領域儲能技術，電動汽車充放電技術等。無論是風電還是太陽能發(fā)電，其自身都具有隨機性和間歇性特征，其裝機容量的快速增長必對電網(wǎng)調峰和系統(tǒng)安全帶來不利影響，所以，必須要有可靠的儲能技術作為支撐和緩沖。先進儲能技術能夠在很大程度上解決新能源發(fā)電的波動性問題，使風電及太陽能發(fā)電大規(guī)模的安全并入電網(wǎng)。
并網(wǎng)逆變器作為光伏電池與電網(wǎng)的接口裝置，將光伏電池的直流電能轉換成交流電能并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中起著至關重要的作用。并網(wǎng)逆變器性能對于系統(tǒng)的效率、可靠性，系統(tǒng)的壽命及降低光伏發(fā)電成本至關重要。
儲能技術發(fā)展有利于推進風電就地消納，在當前產(chǎn)業(yè)梯度轉移的大背景下，可考慮在大型風電基地附近布局供熱、高耗能產(chǎn)業(yè)，同時加快建立風電場與這些大電力用戶和電力系統(tǒng)的協(xié)調運行機制。國家電網(wǎng)近期確定的智能電網(wǎng)重點投資領域中包括了大量儲能應用：發(fā)電領域如風光并網(wǎng)及儲能項目，配電領域如儲能技術、電動汽車充電和配電自動化等。
根據(jù)國家關于新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，預計到2020年，國家將累計投資3萬億元大力發(fā)展可再生能源。屆時，我國可再生能源在全部能源消費中將達到15%。按照市場普遍預期，2020年我國電力裝機達到1500GW，風電占比10%，即150GW。配套儲能裝置的功率按照風電裝機容量的15%計算，約為22.5GW。如果儲能裝置單位千瓦造價按照4000元/kW計算，至2020年的10年間，儲能市場規(guī)模約為900億元。
這是一筆龐大的投資，但這筆投資無論如何都得考慮其經(jīng)濟性。目前的鋰離子電池壽命一般為5年，攤薄至每年的投資接近400億元。倘若這個配備比例提高10個百分點，則攤薄至每年的投資將達到600億元，況且這還不算每年新增的風電規(guī)模機組和其他可再生能源。
積極開發(fā)新能源和儲能技術，減少人類對化石能源的依賴，已成為業(yè)界和科技界研究的熱門課題。在可再生能源中，風能和太陽能因來源豐富、取之不盡、用之不竭，并在利用過程中無環(huán)境污染或污染很小而特別引起關注，但風能和太陽能存在間歇性、不穩(wěn)定性和不可控性等缺陷，為保證其供電的均衡性和連續(xù)性，儲能裝置成為風力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)的關鍵配套部件。因此，在利用太陽能和風能的同時，必須重視儲能技術的開發(fā)。近年來，特別是在《中華人民共和國可再生能源法》出臺之后，我國風力發(fā)電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但大規(guī)模發(fā)展新能源仍存在技術瓶頸，主要是風力發(fā)電、光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術、發(fā)電的間歇性問題需要成熟的儲能技術加以解決。因此，在新能源裝機容量提升的同時，必須同步提升儲能容量，有效地改善其電能輸出質量。
北京大學先進電池技術研究所執(zhí)行所長鄧楠先生表示，可再生能源的特點決定了這種能源要大規(guī)模的應用必須依賴于智能電網(wǎng)和儲能技術的發(fā)展，而我國在智能電網(wǎng)領域已經(jīng)取得了發(fā)展。
首先建立大容量電力儲能裝置對電網(wǎng)的合理使用能起“削峰填谷”作用，即通過儲存電網(wǎng)夜間用電低谷時充足的閑余電能，然后到白天用電高峰時反饋輸出平抑，這樣可大大提高發(fā)電設備的利用效率，為國家節(jié)約巨額投資。我們知道為應對因城市發(fā)展出現(xiàn)的用電快速遞增而造成電網(wǎng)不堪負荷的狀況，電力系統(tǒng)每年都要新增大量投資用于為電網(wǎng)擴充容量的基本建設，但實際利用率卻非常低。以上海2004年～2006年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，為解決全市每年約200小時的高峰用電負荷，僅對電網(wǎng)側的投資每年就超過200億元之多，而為此形成的輸配電能力的年平均利用率卻不到2%，造成了很大的浪費。
其次大容量電力儲能裝置的建立和發(fā)展還對提高供電可靠性和電能質量起了關鍵作用。我們知道隨著煤、石油等天然能源的日益枯竭和環(huán)境污染日趨惡化，極大地促進了世界各國競相開發(fā)新能源，其中最具代表性的風能、太陽能等清潔能源發(fā)展極為迅速，但風能和太陽能發(fā)電受季節(jié)、氣象和地域條件的影響，具有明顯的不連續(xù)、不穩(wěn)定性，發(fā)出的電力波動較大，可調節(jié)性差。這給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來了不少的麻煩。經(jīng)測算，如果風力發(fā)電裝機占電網(wǎng)容量比例達20%以上，則電網(wǎng)的調峰能力和安全運行將面臨巨大挑戰(zhàn)，而電力儲能技術恰恰就是在很大程度上解決了風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的隨機性、間隙性和波動性等問題，可以實現(xiàn)其發(fā)電的平滑輸出，并能有效調節(jié)因發(fā)電引起的電網(wǎng)相關參數(shù)波動，使大規(guī)模風力發(fā)電和太陽能發(fā)電能方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。
綜上所述，大力發(fā)展電力儲能技術，為智能電網(wǎng)配套建設大規(guī)模高效儲能裝置，這既可以緩解發(fā)電與用電的時差矛盾，又可以解決風能和太陽能等間歇式可再生能源發(fā)電直接并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊，調節(jié)電能質量。很明顯電力儲能技術的重要性不容置疑。沒有電力儲能，智能電網(wǎng)的實現(xiàn)是根本不可能的，并且隨著可再生能源發(fā)電技術的快速發(fā)展，電力儲能技術必將成為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效運行必不可少的技術支撐，具有非常巨大的潛在市場。
當然電力儲能現(xiàn)還存在著需要解決的這樣那樣問題，在技術上還有待于進一步地完善和提高，尤其對儲能電池來說，其性能提高和成本降低將是影響儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最為關鍵因素。我們深信前途是光明的，道路是曲折的，只要我們堅持不懈地去為之努力，電力儲能應用的輝煌明天就一定會早日到來。
儲能技術任重道遠
李俊峰表示，儲能技術的發(fā)展目前有兩個方面可以著重推廣。一是電動汽車，儲能電池在電動汽車上的應用，可能是我們提高質量降低成本的一個重要途徑。二是我們的低成本大容量電源電池。國家電網(wǎng)在華北專門進行了風光儲各種電池技術的測試。但是現(xiàn)在看來遠遠不夠，可能還要考慮一些更可靠的，更安全的儲能技術。同時還必須是低成本的，所以我們儲能技術現(xiàn)在來看它是任重道遠。
智能電網(wǎng)必然需要儲能系統(tǒng)來提高接納能力，抑制功率波動。某電網(wǎng)的內部人士告訴記者，發(fā)展智能電網(wǎng)，儲能方面的問題比較大。一是儲能容量有限。“調峰的時候處理用電量小的用戶，儲能容量還可以保證，但是給想調節(jié)用電大戶的供電，比如大型工業(yè)企業(yè)，就很難做到。”他還表示，在技術層面上還存在儲能效率方面的問題。“充電往往需要很長時間，而充、放電的時間與應急的要求也會存在矛盾。”
