嘉兴市恒光电力建设有限责任公司南湖分公司 浙江嘉兴 314000
摘要:清洁能源开发利用是当前我国电力事业发展的主流趋势,能够有助于电力行业生态效益、经济效益的提升。下面文章对清洁能源发展现状进行分析,并探讨清洁能源开发利用方式与储能技术的应用。
关键词:清洁能源;开发利用;储能技术;能源开发
引言
当前我国强调统筹协调各类电源开发、适度配置储能设施、充分发挥负荷侧调节能力等,以提升电力系统综合效率,促进能源转型。储能对电能应用具有时序调节作用,能够提高电能质量,促进能源转型,在“两个一体化”下,储能的灵活调节作用将得到更高水平的发挥,储能有望迎来更广阔的发展空间。
1我国清洁能源的发展现状
我国的清洁能源总储量巨大,但受制于多重因素的影响,在开发清洁能源的过程中产生了诸多问题,这主要表现在以下方面:首先,我国的地形地貌较为复杂,使得储藏在不宜开发区域内的清洁能源利用率较低。如西南部的高山中储存着大量的水能资源、西北部的风能资源极为丰富,但由于当地的环境极为恶劣,致使基础工程建设进展缓慢。其次,清洁能源的总体勘察能力还存在不足之处,开发成本居高不下,并不能体现出清洁能源的价格优势,各企业缺乏开发清洁能源的动力。另外,为使清洁能源发挥出最佳的使用效率,应打造一条成熟的清洁能源产业链,使人们认识到清洁能源的优势所在,逐步转变传统的能源利用模式。但由于我国的清洁能源利用时间还较短,致使自身经验较为缺乏,亟需在短期内扭转不利局面。
2现阶段全球能源互联网的大容量储能技术需求
第一,发电领域的需求。全球能源互联网框架具有较强的特征,需要根据要求建立太阳能、风电等可再生能源发电基地,但在实际的运用过程中还存在一些技术性问题,限制其整体发展,需要进一步对技术创新,以满足实际需求。如现有的太阳能、风电等能源发电呈现出明显的波动性与间歇性,对电力系统产生一定的冲击,需要进一步改善该功能。光、风功率预测偏差也是重点问题,对资源的利用效率产生影响,需要突破其资源限制,提升资源的利用水平。第二,配电领域的需求。现阶段,电网领域在发展过程中需要根据实际情况解决大容量技术存在的调峰、调频问题,以保证电能质量提升。例如,需要解决电网调频不足问题,降低由于频繁切换造成的调频电源损耗,以保证整体的稳定性,提升能源利用效率。从电网调峰方面优化,提升调度指令的可靠性,可以根据指令变化促使出力水平得到优化,以保证配电网的可靠性,为用户提供优质的服务。同时还需要解决传统上存在的电压暂降、谐波等问题,以改善电能的整体质量。第三,用户侧需求。加强能源用户侧需求管理,针对现阶段的实际情况开展优化,以保证电能存储技术水平提升,满足用户重要负荷的供电可靠性需求。与此同时,还应优化用户对热能的需求,针对现阶段的电储热技术开展优化,利用不同的形式将能源存储,实现能源的转化,尽可能降低化石能源的消耗。
3清洁能源开发利用方式
3.1风电发电技术
风电作为一种新能源,其工作方式是利用相关的设备将风产生的动能转为成为电能,而风能是一种清洁的、可再生的能源,风电近些年来在世界范围内受到各个国家的重视,我国也正在大力开展风电建设。风能是一种具有代表性的无公害、可再生的清洁能源,风电在一些水资源匮乏的地区发挥着重要的作用,例如我国的沿海城市、草原牧区、山地高原等地区,都非常适合使用风力发电的方式提供电力能源。我国对风电建设也给予了高度的关注,国家通过财政补贴的方式大力支持全国各地开展风电建设,取得了很好的效果,目前我国多个地区已经兴建了许多大型的风电场,对我国的电力能源输送起到了至关重要的作用。
3.2太阳能光热发电技术
太阳能光热发电技术的应用以反射镜为基础,利用该装置收集太阳光能,再通过相应装置的协同作用,实现太阳能向热能的转化,此过程中形成中间产物,即蒸汽,能够促进热力循环系统的运行,将热能转化为电能,向存在需求的用户侧供电。
通过先进装置的配套使用,可解决以往硅晶光电转换中资源浪费量大、效率低等问题,同时热能储备装置可以持久性地储存能源,满足阴雨天气的电能生产及供应需求,这打破了发电受限于时间和空间的局面。
3.3 生物质能源热利用技术
生物质能源是现阶段唯一的可再生碳能源,燃烧是将生物质能源洁净化利用的高效途径。生物质能源依据来源的不同可分为林业废弃物、农业废弃物、城镇垃圾和工业有机废弃物等。生物质能源热利用技术包括物理化学法、热化学法、生物化学法。其中,生物质能源直燃发电技术分为纯燃生物质和与煤混烧2种,可以实现生物质能源的规模化高效利用,该技术从基础研究到工程应用正逐步发展完善。
3.4潮汐能发电技术
和水力发电的原理相似,潮汐能发电主要利用水位差势能带动轮机转动实现发电,利用此发电原理需要具备两点条件:第一,潮汐幅度大;第二,海岸可储备大量海水。
4清洁能源发展下储能技术的应用
4.1复合型储能光伏并网技术的应用
在我国的电力系统当中,这种复合型技术的应用十分广泛,其中很多企业在建设复合储能型光伏电网的应用时,可以使用超级电容器加蓄电池的组合方式,这样通过蓄能就能保证在系统运动时,可以有效降低整体网流的谐波含量,这也可以保障电网功率输出的稳定性获得有效提升。同时,这种系统还可以搭载变转器和光伏阵列等其他电子元件,实现利用超级容器和蓄电池之间的优势互补来确保在进行运转的过程中可以使功率波动问题得到有效缓解,还能真正实现对并网电流波的质量进行调整,这样就能确保通过此方式来提高光伏电站的整体应用性能。
4.2分布式发电储能技术
在整个电力资源生产过程中,发电是综合节能中最核心的环节。一旦发电节能技术得到充分利用,发电单位的污染排放量将会大幅度减少。分布式发电储能技术是利用太阳能、风能等资源进行分布式发电和储能。利用这些能源,可以有效提高绿色电力资源发电权重,减少发电带来的污染排放,对生态环境保护非常有益。通过使用分布式发电储能技术,既可以更好地保护生态环境,又可以大大提高人们日常用电的安全性和可靠性,并在一定程度上缓解我国电力供应不均衡的状况。但值得注意的是,风能、太阳能等自然能源极易受到自然环境影响。因此,在日常生产生活中,在应用自然能源时,一定要考虑此方面带来的影响。
4.3灵活储能技术
为加大清洁能源的利用效率,我国大力发展了可再生资源、分布式发电等,引导清洁能源发电入网。未来可实现家庭光伏电池储能、电动汽车等相关配套产业发展。随着清洁能源开发与使用技术不断成熟,需转变能源供应方式,建立起以清洁能源为主的能源利用方式。在能源使用方面,要突出清洁与便捷的特点,积极发展电动汽车产业,向用电区域输电,使局部区域内的电网达到相对平衡状态。另外,也可以加快新能源进入到能源系统的速度,实现新旧动能的无缝转换。还应将电动汽车储能电池并入到能源网络中,通过协调充电时间,提升充电站利用效率,合理调整错峰充电时间。
结语
综上所述,随着能源转型持续推进,储能系统已进入发展的关键期,在新能源持续增长和峰谷差不断扩大的形势下,储能系统已经迎来良好的发展机遇。针对当前系统难以承受储能使用成本的困境,还需要结合能源转型情况,做好储能技术优化创新,提升我国电力事业发展水平。
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