储能在能源互联网中的作用

储能技术包括电化学储能、压缩空气储能、储热、储氢等,该技术建立了多种能源之间的耦合关系,是智能电网及能源互联网构建中不可缺少的组成部分,发挥能量中转、匹配和优化的重要作用。能源互联网中,大规模波动性及间歇性可再生能源发电的接入使得电源侧的不确定性增加,加大了电网功率不平衡造成的风险。在智能电网及能源互联网中,配置储能具有以下作用。

支撑高比例可再生能源发电电网的运行。电网对储能的需求大体可以分为功率服务和能量服务两类。对于功率服务, 需要响应快速的大容量储能技术; 对于能量服务, 双向的电力储能需要具有长时间尺度的存储能力、较高的循环效率及较低的成本, 实现可再生能源发电在时间维度上的转移。储氢、储热等单向的大规模储能技术, 为冗余的新能源发电提供了向其他能源形式转移的途径。

提高多元能源系统的灵活性和可靠性。能源互联网中存在多种能量流的相互耦合和影响, 在支撑多能源系统的灵活性和可靠性方面, 需要储能弱化多种能源间的强相关和紧密耦合关系, 储能的技术类型和作用时间尺度要与系统的能源供应需求和转化元件的技术特性相匹配。

为多元能源系统能量管理和路径优化提供支持。储能和释能管理是多能源系统运行决策的重要对象。系统可依据储能状态的动态变化, 确定储能的功率方向和大小, 维持系统内供需平衡。系统潮流的分布将影响系统运行经济性和效率。储能的功率流向和大小是系统潮流优化的重要控制变量, 可使系统获得最优的能量流路径。另外, 根据能量在储能单元的滞留, 还可判断系统中能量流拥塞情况, 及时调整运行计划。要求储能具有动态响应系统运行状态的能力、高的转换效率以及便利的安装条件。

提高能源交易的自由度。在能源互联网中, 传统的能源交易模式将发生变革, 能源的生产者和消费者都将参与到市场竞争中。对于大型的能源供应商, 利用大规模储能的“库存”能力, 响应市场价格的变动。分布式储能与电源的存在改变了用户与能源供应商之间固有的供需关系, 使用户具有自由选择参与或退出市场的权利。储能的存在还提供了用户参与能源交易的可能性。在一定的市场机制下, 储能的经济性对能源互联网的构件起到关键性的作用。

为适应未来能源的发展,水能、风能、太阳能等清洁能源正在加快发展和利用,能源互联网在保障世界能源供应、促进能源清洁发展中,将发挥越来越重要的作用。储能技术是保障清洁能源大规模发展和电网安全经济运行的关键。储能技术可以在电力系统中增加存储环节,从而提高电网运行安全性、经济性和灵活性。