馬霽旻　馬元培

摘 ?要：文章首先闡述了能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀，再?gòu)膬?chǔ)熱工藝、電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)、電熱化學(xué)儲(chǔ)能工藝三個(gè)方面淺析電力儲(chǔ)能技術(shù)的具體工藝，再?gòu)膮f(xié)同調(diào)度技術(shù)、能量調(diào)度技術(shù)、儲(chǔ)能協(xié)調(diào)配置、能源價(jià)格機(jī)制四個(gè)方面分析能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)，以供相關(guān)人士交流。

關(guān)鍵詞：能源;互聯(lián)網(wǎng);電力儲(chǔ)能

中圖分類號(hào)：TM61 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）31-0138-02

Abstract： This paper first expounds the power energy storage technology status quo of energy in the context of the Internet and then analyzes the specific process of electrical energy storage technology from three aspects： heat storage technology， electric vehicle technology， and electrothermal chemical energy storage technology. Finally， this paper analyzes electric power energy storage technology in the context of energy Internet in terms of cooperative scheduling technology， energy dispatching technology， energy storage coordination and configuration， and energy price mechanism， which can be used as reference only.

Keywords： energy; Internet; electrical energy storage

引言

以能源互聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)的新型電力儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)在很大程度上能夠達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的，并且提高該企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。能源利用是社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的重要支撐條件之一。隨著工業(yè)時(shí)代的推進(jìn)，人口的爆炸式增長(zhǎng)和對(duì)能源需求的不斷加大，造成了現(xiàn)如今能不可再生能源枯竭現(xiàn)狀。不可再生能源的逐漸枯竭，引起了社會(huì)相關(guān)人士的重視。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀

可再生能源的研發(fā)是我國(guó)在電力能源發(fā)展上的主要方向和重要目標(biāo)。然而，新能源電力技術(shù)的引進(jìn)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成了一定的不良影響。為了使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新能源的開(kāi)發(fā)能夠有機(jī)結(jié)合，世界各國(guó)均對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展予以特別的重視，而傳統(tǒng)的能源消耗系統(tǒng)，其運(yùn)作形式十分單一，且耗能較大。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)下的電力儲(chǔ)能技術(shù)，要求要增加可再生能源的比重，重視能源消耗和能源利用的效率性。在我國(guó)，智能電網(wǎng)的發(fā)展也取得了重大的成果，信息技術(shù)在電網(wǎng)中的運(yùn)用十分普遍。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)能源控制部門(mén)下發(fā)了相應(yīng)的文件和能源優(yōu)化方案，為我國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)奠定了法律支撐。可見(jiàn)，在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)整體向好，并且有十分光明的發(fā)展前景。

2 電力儲(chǔ)能技術(shù)的具體工藝

2.1 儲(chǔ)熱工藝

在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，電力儲(chǔ)能技術(shù)的主要工藝之一，其中包括了化學(xué)儲(chǔ)能工藝、潛熱儲(chǔ)能工藝等。具體來(lái)說(shuō)，顯熱儲(chǔ)能工藝的工作原理是：通過(guò)對(duì)介質(zhì)溫度的升高來(lái)達(dá)到電力儲(chǔ)熱的目的。而化學(xué)儲(chǔ)能工藝的工作原理是：通過(guò)相關(guān)化學(xué)試劑所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)達(dá)到儲(chǔ)熱的目的。與顯熱儲(chǔ)能工藝作對(duì)比，潛熱儲(chǔ)能工藝具有較大的優(yōu)勢(shì)。如潛熱儲(chǔ)能工藝的溫度在變化上波動(dòng)程度較小，其使用的電力能源密度較顯熱儲(chǔ)能工藝來(lái)說(shuō)較大，這就在很大程度上提高了儲(chǔ)能的效率。能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的儲(chǔ)能工藝，其在具體的應(yīng)用過(guò)程中所體現(xiàn)的價(jià)值較高，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一方面，在以太陽(yáng)能為主要能源的發(fā)電機(jī)械應(yīng)用上，相關(guān)技術(shù)人員以儲(chǔ)熱工藝為技術(shù)支撐，克服現(xiàn)有的在太陽(yáng)能的發(fā)電過(guò)程中所經(jīng)常發(fā)生的間歇性問(wèn)題。同時(shí)，在很大程度上緩解了太陽(yáng)能發(fā)電的工作壓力，減小太陽(yáng)能發(fā)電的波動(dòng)性，確保對(duì)太陽(yáng)能的供需平衡。第二方面，關(guān)于新時(shí)代下的新能源在發(fā)電設(shè)備上的工藝應(yīng)用上，相關(guān)技術(shù)人員為了彌補(bǔ)新能源的發(fā)電過(guò)程中所產(chǎn)生的缺陷和不足，靈活地運(yùn)用儲(chǔ)熱工藝來(lái)提升新能源發(fā)電的發(fā)電效率。例如，儲(chǔ)熱工藝能夠很好地提升調(diào)峰能力，同時(shí)提升熱電機(jī)組的靈活應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力，以及解決新能源在發(fā)電過(guò)程中的消納問(wèn)題[1]。

2.2 電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)

作為能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的重要電力儲(chǔ)能工藝之一，電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)用和發(fā)展越來(lái)越受能源行業(yè)的重視，而傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)，其動(dòng)力來(lái)源主要有以下兩種類型，分別是BEV和FCVE種。具體來(lái)說(shuō)，F(xiàn)CVE類型則具體指的是有機(jī)融合交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)網(wǎng)和氫能的能源，為電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。而另外一種BEV類型的工作原理則具體指的是：電網(wǎng)和交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。而當(dāng)前在我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)及市場(chǎng)和電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的研發(fā)上，尤其是在BEV和FCVE兩種動(dòng)力來(lái)源類型上均有向商業(yè)化發(fā)展的趨向，這極大地推動(dòng)了我國(guó)在電網(wǎng)上的穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)也為我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電力儲(chǔ)能的技術(shù)提供了有利的條件?？梢?jiàn)，在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)，尤其是在電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)，具有較高的食用價(jià)值[2]。

2.3 電熱化學(xué)儲(chǔ)能工藝

能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能工藝還包括電化學(xué)儲(chǔ)能工藝。電化學(xué)儲(chǔ)能工藝的運(yùn)行速度快，因此，電化學(xué)儲(chǔ)能工藝在電網(wǎng)中的服務(wù)任務(wù)量較高，且其功率的服務(wù)效率較強(qiáng)。電化學(xué)儲(chǔ)能工藝在我國(guó)現(xiàn)階段的能源儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)過(guò)程當(dāng)中還處于初步研發(fā)階段?？梢?jiàn)，電化學(xué)儲(chǔ)能工藝在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能方面具有較大的潛力[3]。

3 能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)分析

3.1 協(xié)同調(diào)度技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)，尤其是可再生能源的研發(fā)和利用備受人們的重視。能源互聯(lián)網(wǎng)在其構(gòu)建的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)重視能源的可再生性，增強(qiáng)能源的利用效率。這就要求相關(guān)技術(shù)人員必須對(duì)可再生能源進(jìn)行合理、科學(xué)的調(diào)度和開(kāi)采規(guī)劃。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)技術(shù)人員在可再生能源的協(xié)同調(diào)度工藝上必須做到以下幾點(diǎn)：第一，合理規(guī)劃好儲(chǔ)能工藝的運(yùn)用，并且對(duì)電力儲(chǔ)能的具體容量進(jìn)行數(shù)據(jù)上的分析和整合，將資源的配置達(dá)到最高效的配置狀態(tài)，對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力資源進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)處理，以此來(lái)達(dá)到提高電力資源的調(diào)配效率。第二，在能源調(diào)度上，相關(guān)技術(shù)人員必須對(duì)電力能源進(jìn)行合理高效的數(shù)據(jù)分析，對(duì)于電力儲(chǔ)能系統(tǒng)采取旋轉(zhuǎn)備用容量和調(diào)峰調(diào)頻的措施，以此來(lái)達(dá)到跨區(qū)域能源調(diào)配的目的[4]。

3.2 能量調(diào)度技術(shù)

在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力能源結(jié)合方面，要求電力能源必須具備豐富性的特點(diǎn)。由于能源互聯(lián)網(wǎng)的具體構(gòu)造較為復(fù)雜，而傳統(tǒng)的能源儲(chǔ)能設(shè)備大多采用“即插即用”的方式，這在很大程度上影響了相關(guān)機(jī)械設(shè)備的使用效率，同時(shí)也導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中容易出現(xiàn)故障，使得電力能源在其儲(chǔ)能的能量流優(yōu)化和調(diào)度工藝的效率無(wú)法得到保障。其次，對(duì)于電力能源流的具體路徑進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)和控制，以此來(lái)確保電力能源設(shè)備的功能能夠正常使用。另外。在調(diào)度模型上，技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)優(yōu)化電力能源系統(tǒng)中的調(diào)度模型，確保相關(guān)設(shè)備在能源的調(diào)整儲(chǔ)能中能夠保持正常的工作狀態(tài)。

3.3 儲(chǔ)能協(xié)調(diào)配置

基于能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能工藝要求在組建能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，必須要加強(qiáng)能量和儲(chǔ)能之間有效轉(zhuǎn)換的協(xié)調(diào)配置和集成設(shè)計(jì)。這就要求工作人員必須做到以下幾點(diǎn)：第一，優(yōu)化電力能源系統(tǒng)的具體評(píng)估指標(biāo)，包括電力能源的消耗標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)等。第二，技術(shù)人員必須堅(jiān)持電力系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵的工作，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為中心。第三，技術(shù)人員在電力能源的實(shí)際供應(yīng)工作過(guò)程當(dāng)中，必須科學(xué)、合理地把控電力能源系統(tǒng)工作時(shí)的頻率以及電壓，保證設(shè)備的動(dòng)態(tài)運(yùn)作的穩(wěn)定性。

3.4 能源價(jià)格機(jī)制

為了確保在能源消耗上不造成資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)效益上的降低，技術(shù)人員在對(duì)能源交易上必須對(duì)其價(jià)格進(jìn)行合理的分析和控制。具體來(lái)說(shuō)，工作人員必須切實(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)利益和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的管理要求，通過(guò)完善電力能源交易和能源價(jià)格機(jī)制體制，減少關(guān)于電力能源系統(tǒng)的成本使用的波動(dòng)性。除此之外，相關(guān)工作人員還必須結(jié)合市場(chǎng)的實(shí)際情況，將電力儲(chǔ)能的實(shí)際效果和能源交易相結(jié)合，以此來(lái)確保電力儲(chǔ)能技術(shù)在工作過(guò)程當(dāng)中的使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源技術(shù)的要求也越來(lái)越高。尤其是電力儲(chǔ)能技術(shù)當(dāng)中的儲(chǔ)熱工藝、電動(dòng)汽車(chē)、電化學(xué)儲(chǔ)能工藝等方面均提出了較大的要求。然而，電力儲(chǔ)能工藝的轉(zhuǎn)型和升級(jí)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響重大，因此，必須加快研發(fā)能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

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