胡汝立

摘要：我國(guó)的電源結(jié)構(gòu)是以火電為主，其中火電占72.4%、水電占24.5%、核電占2.4%、新能源占0.7%。受人類作息時(shí)間影響，白天的生產(chǎn)和生活用電量遠(yuǎn)大于夜間，由于火電廠存在調(diào)峰能力有限的缺點(diǎn)，為改善白天用電高峰時(shí)段的供電緊張，減少夜間供電浪費(fèi)，我國(guó)政府出臺(tái)了峰谷電價(jià)政策。谷電儲(chǔ)能是一種利用夜間電費(fèi)較低的時(shí)候儲(chǔ)能，在白天電費(fèi)較高的時(shí)候輸出能量，從而實(shí)現(xiàn)用電經(jīng)濟(jì)效益最大化的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：谷電儲(chǔ)能;商用推廣;環(huán)保

一、谷電儲(chǔ)能技術(shù)商用推廣背景

中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)于2011年起步，最近三年的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模保持著30%以上的增長(zhǎng)，行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。研究顯示，“十三五”期間，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過(guò)渡，“十四五”期間實(shí)現(xiàn)由商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。

國(guó)家政策支持“煤改電”。2017年的《政府工作報(bào)告》提出，要堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，其中全面實(shí)施散煤綜合治理，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，完成以電代煤、以氣代煤300萬(wàn)戶以上，全部淘汰地級(jí)以上城市建成區(qū)燃煤小鍋爐。

國(guó)家政策支持谷電合理化利用，鼓勵(lì)市場(chǎng)主體錯(cuò)峰填谷。我國(guó)目前燃煤發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)和銷售電價(jià)執(zhí)行階梯電價(jià)與峰谷電價(jià)相結(jié)合的電價(jià)收費(fèi)政策。低谷電價(jià)執(zhí)行時(shí)間為每天的22：00至次日8：00。2018年，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見》提出，健全促進(jìn)節(jié)能環(huán)保的電價(jià)機(jī)制。加大峰谷電價(jià)實(shí)施力度，運(yùn)用價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力削峰填谷。省級(jí)價(jià)格主管部門可在銷售電價(jià)總水平不變的前提下，建立峰谷電價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，進(jìn)一步擴(kuò)大銷售側(cè)峰谷電價(jià)執(zhí)行范圍，合理確定并動(dòng)態(tài)調(diào)整峰谷時(shí)段，擴(kuò)大高峰、低谷電價(jià)價(jià)差和浮動(dòng)幅度，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電。鼓勵(lì)市場(chǎng)主體簽訂包含峰、谷、平時(shí)段價(jià)格和電量的交易合同。利用峰谷電價(jià)差、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)仁袌?chǎng)化機(jī)制，促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展。利用現(xiàn)代信息、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，鼓勵(lì)電動(dòng)汽車提供儲(chǔ)能服務(wù)，并通過(guò)峰谷價(jià)差獲得收益。

設(shè)置于終端用戶的谷電儲(chǔ)能系統(tǒng)利用峰谷電價(jià)進(jìn)行電力儲(chǔ)放有助于提高供電可靠性。如實(shí)施峰谷電價(jià)的地區(qū)，在低價(jià)“谷電”時(shí)刻買入網(wǎng)電充入儲(chǔ)能設(shè)備，在高價(jià)“峰電”時(shí)刻釋放儲(chǔ)能設(shè)備中的電力，既節(jié)約用戶電費(fèi)花銷，又能削峰填谷、平滑用電負(fù)荷，在一定程度可緩解電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力。

二、谷電儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)析

谷電儲(chǔ)能是利用夜間電費(fèi)較低的時(shí)候通過(guò)電能為儲(chǔ)能設(shè)備蓄能，在白天電費(fèi)較高的時(shí)候?qū)?chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存的能量輸出供生產(chǎn)或生活使用。常見的谷電儲(chǔ)能技術(shù)有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、蓄電池儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能等。抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)目前主要用于發(fā)電行業(yè)。蓄電池儲(chǔ)能主要用于應(yīng)急電源及日常生活，手機(jī)和電動(dòng)車的電池就屬于蓄電池儲(chǔ)能這一類。谷電儲(chǔ)能技術(shù)在商用方面的使用才剛剛起步，目前較為適用的技術(shù)有蓄電池儲(chǔ)能和熔鹽儲(chǔ)能等技術(shù)。

蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)是一種工藝成熟的技術(shù)，目前在生產(chǎn)和生活方面均有廣泛應(yīng)用。蓄電池根據(jù)電池材料的不同，又分為鉛酸電池、鋰電池、鈉硫電池等，目前在儲(chǔ)能行業(yè)使用最多的是鉛酸電池。使用蓄電池進(jìn)行谷電儲(chǔ)能，蓄電池安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，儲(chǔ)能效率高，使用方便。

熔鹽谷電儲(chǔ)能技術(shù)是一種新興的技術(shù)，目前在光熱發(fā)電儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用頗多，但尚未得到商用推廣。作為儲(chǔ)能傳熱介質(zhì)的熔鹽，主要使用的有二元鹽（40%KNO3+60%NaNO3）、三元鹽（53%KNO3+7%NaNO3+40%NaNO2）和低熔點(diǎn)熔鹽，熔鹽具有較高的使用溫度、高熱穩(wěn)定性、高比熱容、高對(duì)流傳熱系數(shù)、低粘度、低飽和蒸汽壓、低價(jià)格等優(yōu)勢(shì)，使熔鹽擁有很好的儲(chǔ)存和傳導(dǎo)熱能的能力。熔鹽谷電儲(chǔ)能技術(shù)是利用夜間谷電加熱熔鹽，使固體的熔鹽液化吸收熱量并存儲(chǔ)，待白天需要使用熱量時(shí)，將采暖用的水與液態(tài)熔鹽進(jìn)行間接熱交換來(lái)加熱水，實(shí)現(xiàn)采暖供熱等用途，從而達(dá)到節(jié)省白天尖峰電使用的目的。

三、谷電儲(chǔ)能技術(shù)商用推廣前景

谷電儲(chǔ)能商用，主要是通過(guò)峰谷電價(jià)差套利來(lái)節(jié)省商家電費(fèi)開支。目前北京、上海、江蘇、廣東等地在峰谷電價(jià)方面定價(jià)差大，鼓勵(lì)用電大戶錯(cuò)峰填谷。

比如面積8000平方米左右的大型綜合商場(chǎng)與超市，用電時(shí)段主要集中在9：00-21：00，平均年用電量為145萬(wàn)千瓦時(shí)，其中空調(diào)用電約占30%左右。按北京的非居民銷售電價(jià)計(jì)算，需支付總的電費(fèi)約為180萬(wàn)元/年。一般商業(yè)低壓用電的非谷電價(jià)為1.268元一度電，谷電價(jià)為0.3748元一度電。每天10小時(shí)的谷電價(jià)所儲(chǔ)能量，轉(zhuǎn)化為非谷電價(jià)下對(duì)應(yīng)能量可以節(jié)省2960元。使用蓄電池進(jìn)行谷電儲(chǔ)能，去除儲(chǔ)能損耗，一年可以為企業(yè)節(jié)省電費(fèi)80萬(wàn)元以上;而在一個(gè)為期四個(gè)月的供暖期內(nèi)，使用熔鹽谷電儲(chǔ)能技術(shù)替代空調(diào)供暖，能為企業(yè)節(jié)約電費(fèi)14萬(wàn)元左右。

目前市場(chǎng)上的大型商業(yè)體用電集中在空調(diào)、電梯、冷凍柜和照明，這些設(shè)備除冷凍柜外其他的均只在營(yíng)運(yùn)時(shí)開啟。由于商場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)時(shí)間一般是9：00到21：00，因此難以享受夜間低谷電價(jià)的優(yōu)惠政策。使用谷電儲(chǔ)能技術(shù)將夜間低谷電價(jià)進(jìn)行存儲(chǔ)，在白天高峰電價(jià)時(shí)段利用，將能為大型商業(yè)體節(jié)省很大一部分電費(fèi)支出。

谷電儲(chǔ)能技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)：

大量利用閑置的低谷電力，提高能源利用率。

采用廉價(jià)的低谷電，大大降低了用戶的成本。

占地面積小、不受地理?xiàng)l件限制、可建在城市內(nèi)部。

全自動(dòng)、無(wú)人值守的運(yùn)行和長(zhǎng)期免維護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)，提供了良好的環(huán)境。

設(shè)備無(wú)污染零排放具有十分重要的社會(huì)意義。

谷電儲(chǔ)能采暖設(shè)備的大規(guī)模推廣應(yīng)用有助于改善城市環(huán)境。

蓄電池谷電儲(chǔ)能和熔鹽谷電儲(chǔ)能等技術(shù)，較好的貼合了商業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诃h(huán)保、占地、投入等方面的要求，其通用性強(qiáng)，推廣方便。蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)用途廣泛，控制簡(jiǎn)便。熔鹽谷電儲(chǔ)能技術(shù)可用于居民住宅采暖、蓄熱，也可以用于大型商場(chǎng)、高端寫字樓、工廠企業(yè)等集中供熱。

四、分析結(jié)論

綜上所述，谷電儲(chǔ)能技術(shù)商用主要針對(duì)工商業(yè)高耗能設(shè)備進(jìn)行谷電儲(chǔ)能利用，對(duì)于優(yōu)化商業(yè)企業(yè)電費(fèi)支出具有很大意義。是國(guó)家政策鼓勵(lì)的新興技術(shù)。商用的谷電儲(chǔ)能技術(shù)具有占地面積小、不受地理?xiàng)l件限制、安全環(huán)保、可建在城市內(nèi)部等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的商用制冷供暖系統(tǒng)相比，谷電儲(chǔ)能設(shè)備用于供暖具有明顯的優(yōu)點(diǎn)?？偠灾?，谷電儲(chǔ)能技術(shù)是一種具有廣闊發(fā)展前景，且適合商用推廣的技術(shù)，但在具體推廣使用時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)仉妰r(jià)政策來(lái)選用適合的谷電儲(chǔ)能設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[1]阮雪瑩.你真的了解熔鹽嗎？ 一文讀懂目前光熱發(fā)電行業(yè)認(rèn)可度最高的儲(chǔ)熱介質(zhì).新媒體管家.2017，9（17）

（作者單位：湖南大唐先一科技有限公司）