近期的高温天气给多地带来了严峻的电力供应挑战,尽管近年来储能电池技术得到了快速发展,并且在多个领域开始应用,但在应对极端高温天气导致的居民小区断电问题上,还是暴露出储能电站在商业化运作上存在一些短板。
以上海市为例,这几年政府高度重视新型储能设施的技术开发与商业应用规划,初步估计上海市储能需求接近千万千瓦,新型储能技术重点应用在工业园区、数据中心、通信基站、社区服务中心、临时工地等多个领域。
例如,南方电网就研发出中国首个高压移动式储能电站,在河北投用。这种新式的储能电站能够实现灵活移动,随地使用,大幅提升利用效率。这座电站功率6兆瓦,容量7.2兆瓦时,额定电压直接达到10千伏,无需配套变压器升压即可达到接入电力系统的电压要求,安装位置固定,具有高效率和可移动性的特点。
再比如,上海嘉定区某能源科技公司提供了国内投运规模最大的构网型储能电站的核心设备。该电站配套国家能源集团宁夏电力光伏基地项目成功并网发电。这套储能系统采用尖端的人工智能技术,通过模拟同步发电机的运行特性,提供系统虚拟容量与短路容量,实现对电网的同步电压支撑,并有效抑制系统暂态过电压,改善阻抗特性,提升电网对新能源的解答能力。既然储能电源技术如此先进,应用如此广泛,为什么关键时刻连小区断电这样的问题就解决不了呢?据我们的调研发现,以下几个因素可能是限制储能电源灵活、高效、快速调用的原因。
一是储能规模与分布:尽管储能电池的应用在增加,但相对于整体电网规模而言,目前的储能容量仍然有限,不足以完全弥补高温期间激增的电力需求缺口。特别是在电力供需矛盾突出的地区,储能系统的部署可能尚未达到能够显著缓解断电问题的规模。
二是调度与配置问题:储能电池的高效利用依赖于精确的调度和配置策略,包括如何在电力需求低谷时充电,在高峰时放电。在一些情况下,储能系统的配置可能没有充分考虑到极端天气条件下的用电模式,或者现有的调度机制不够灵活,无法快速响应突发的电力需求。
三是环境适应性:高温本身也对储能电池的性能和寿命构成挑战。长时间的高温可能导致电池效率下降、热失控风险增加,甚至损坏。虽然一些先进的储能电池设计有耐高温特性,但在极端条件下仍可能受到影响,需要更高效的热管理系统和维护措施。
四是成本与经济性:储能系统的建设和运维成本相对较高,这限制了其大规模部署,尤其是在经济欠发达或预算有限的区域。因此,即使储能技术能够提供应急电力支持,经济考量也是一个重要的制约因素。
五是政策与市场机制:储能市场的成熟度和相关政策的支持力度也会影响储能电池在应急中的应用。如果缺乏明确的激励政策、市场准入规则或价格机制,储能项目的投资回报率可能较低,从而抑制了其发展速度和应急响应能力。
政策导向明显偏向“高大上”项目,就像上面的两个例子那样,而对于民生工程这些小项目,很多新能源公司没看上眼,背后也缺乏有关政策的支持。再比如近期岳阳洞庭湖一线堤防决口事故,封堵过程也暴露出一些问题。无论是照明还是作业机械用的电,还是采用传统的方法。如果有移动式储备能源的话,照明可以采用无人机,作业机械可用无污染的电动机械,封堵的效率会大大提高。
由此可见,储能电池在应急方面的不足主要是由于规模、配置、环境适应性、成本及政策机制等多方面原因造成的。未来,随着技术进步、成本降低和政策支持加强,储能电池在提高电网灵活性和应对极端天气事件中的作用将会更加显著。