２０１６年第１１期（总第１３４期） ＥＮＥＲＧＹ ＡＮＤ ＥＮＥＲＧＹ ＣＯＮＳＥＲＶＡＴｌ０Ｎ 钰；夏占 钍 ２０１６年１１月 储能技术应用与研究 康晓华，腾刚 （国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃兰州７３００５０） 摘要： 通过对储能项目的技术、投资、等问题展开论证，结合中国和甘肃省发展现状，从角度为甘肃省合 理、高效发展储能技术提出了一些建议。 关键词：储能技术；应用； 中图分类号： Ｆ４１６．６１ 文献标识码： Ａ 文章编号： ２０９５—０８０２一（２０１６１１ １－００１ １－０２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｌｉｃｙ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＫＡＮＧ Ｘｉａｏｈｕａ．ＴＥＮＧ Ｇａｎｇ （Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｇａｎｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｒｏｊｅｃｔ，ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｅｆｉｃｉｅｎｔ ｄｅｖｅｌｆｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｐｏｌｉｃｙ ．ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ Ｇａｎｓｕ ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｌｉｃｙ Ｏ引言 电能作为人们Ｅｔ常工作生活所必不可少的能源， 其需求量也随着社会经济发展而不断增加。据相关调 查研究显示，中国能源利用率约为３６．３％，相比于发达 国家低１０％，产品消耗与国际先进水平差距较大，浪费 惊人ｆ１］。当前，国家加大对地热能、海洋能、生物质能 等新能源的开发和利用。但是，由于新能源发电存在 不稳定性和断续性，大规模并网运行将会导致不可预 计的后果。因此，为了能够达到既满足客户需求，又 不污染环境的目的，储能技术应运而生，它能将地热 能、海洋能等新能源储存起来，在适当的时候提供电 能，起到既不污染环境又能发电的作用［２１。 ， 优秀，适合集中规模化发电，储热技术成本较低，光 热发电可以充当调度电源，发挥调峰作用。 １．２．２槽式光热 槽式光热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热 器经过串联排列，主要就是通过抛物线式反射将太阳 光集中到相应的点线面，加热工质，产生过热蒸汽， 驱动汽轮发电机组发电。为了解决太阳能不足的问题， 往往会选择储热罐，将多余的太阳能储存到储热罐内， 从而能够在太阳能不足时进行补给，从根本上提高太 阳能的利用效率，槽式电站的核心部件是集热管。 １．２．３塔式光热 １发展储能产业的意义 １．１储能技术 储能目前主要应用于电力系统、电子设备与新能 塔式系统的基本工作原理就是跟踪太阳光，将阳 光集中到塔顶内的吸热器中。吸热器内的工作温度比 较高，往往在５００℃ １ ０００ ｏＣ之间。其具有诸多优 点，如能够降低管道传输系统的成本，减少热量在输 送过程中的消耗，从根本上提高发电系统的效率等。 目前，比较常见的塔式介质主要包括空气、水蒸气及 熔盐等介质。塔式核心技术是集热器、定１３镜、储热 系统等。 １．３物理储能 源汽车中，主要分为物理储能、化学储能，物理储能 是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能方 式，化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的 储能技术。储能技术可以通过平衡新能源发电功率输 出、调频、储存“弃风、弃光”电量等方式解决新能 源发展的瓶颈。储能在智能电网建设中扮演重要角色， 智能电网简单来说就是要求电网具有感应力、自愈性， 可以通过调峰、调频等方式实现智能电网的作用。 １．２国内外储能技术的应用 １．２．１光热技术 物理储能是指在充电过程中把电能转化为势能或 动能，在放电过程中把势能或动能转化为电能的一种 储能技术。目前比较常见的物理储能有抽水储能及压 缩空气储能等。 １．３．１抽水储能 抽水储能就是水力发电的逆过程，该系统集抽水 与发电两类设施于一体，上、下游均设水库，在电力 负荷低谷或丰水时期，利用“弃风、弃光”电量，从地 势低的地方将水抽到地势较高的地方，从而能够有效 地将电能转化为势能，如果在负荷比较高的时间段， 考虑到光热发电方式与传统火电类似，电能质量 收稿日期：２０１６—０７—０６ 第一作者简介：康晓华，１９７９年生，女，甘肃兰州人，２００７年毕业 于长沙理工大学工商管理专业，工程师。 ２０１６年第１１期 ；夏与 钍 ２０１６年１１月 从而将势能转化为电能，提高能源利 能够将水放下， 用效率。 １．３．２压缩空气储能 ３．２中国储能产业发展情况 中国各种技术的储能项目已经推进，但是规模大 的非水电项目较少，中国储能应用最多的两个领域是 新能源发电并网和分布式发电与微网项目，据中国储 能网统计，截至２０１３年ｌ２月底，累计运行、在建及规划 的储能项目总量近６０个，装机规模超过８０ ＧＷ。 甘肃省关于储能的相关，积极促进了中国节 压缩空气储能主要就是通过驱动空气压缩机对富 余的电能进行相应压缩，从而将这些富余的电能储存 到相应的地方，并且在电网负荷高峰期时将这些富余 的电能释放出来，不仅能够有效缓解高峰期电能负荷 的效果，还能够有效提高能源利用率。 １．３．３飞轮储能 能环保工作的开展，并且进一步促进中国社会的发展。 在西北地区，只有甘肃省明确提出开展制氢储能和大 功率储能系统研究重点，并支持镍氢及锂离子动力电 飞轮是安装在机器回转轴上的具有较大转动惯量 的轮状蓄能器，当机器转速增高时，飞轮动能增加， 把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少， 把能量释放出来。 １．４化学储能 化学储能是目前应用范围最广、发展速度最快、 发展潜力最大的储能方式，未来很可能作为各个储能 应用领域的主要技术来使用。 ２铅酸电池 铅酸电池主要构成介质就是Ｐｈ和其氧化物制成的， 铅酸电池在荷电时，正极主要就是￣ｔＰｂＯ 组成的，负极 为Ｐｂ，在进行放电时正负极均为ＰｂＳＯ 。 ２．１锂离子电池 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。电池一般采用 含有Ｌｉ元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。 ２．２镍氢电池 镍氢电池的正极往往就是由Ｎｉ的氧化物组成的，其 中负极为储氢金属，碱液主要就是电解液。具有诸多 优点：使用寿命长、电量储备高及对环境没有污染等。 镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池成本高，性能比锂 电池差。 ２．３液流电池 液流电池是比较特殊的，主要原因就是因为其能 够对惰性电极发生相应的电化学反应，从而完成储电 放电的功能，通过多个电池的使用，能够将其形成蓄 电系统。 ２．４钠硫电池 钠硫电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷 管为电解质隔膜的二次电池。钠硫电池的优点为制造成 本低、能量密度大，缺点为对工作环境有苛刻要求。 ３储能解析 ３．１中国储能发展情况 随着中国社会快速发展，中国出台了一系列法律 法规促进中国推动能源生产和消费的战略任务， 对新能源发电的应用等方面都提出了明确要求。解析 印发的 邑源发展战略行动计划（２０１４－－２０２０ 年）》，除了再次强调加强对新能源发电的支持态度外， 对储能的重点提及可谓是一大亮点。作为真正影响未 来能源大格局的前沿技术，储能技术应用在中国获得 高度关注【３Ｊ。 ・１２・ 池研制和产业化等项目。另外还有金塔、嘉峪关、敦 煌等光热发电示范项目，但都处在建设前期，还没有 运行数据可供经济分析。整体而言，甘肃省在储能技 术应用的层面还处于空白，缺乏实质意义的鼓励 。分析原因，最主要因素是由于储能项目成本目前 较高，缺乏电价、税收等相关配套的支持，使得有 些项目大规模推广难以为继。调研发现，各市县已经对 储能技术有了解和认识，有些市县正在把风光储作为主 攻方向落实在项目上，储能市场已经形成蓄势待发的态 势，正期待着各级出台具体的扶持。 ４甘肃省发展储能技术应用的建议 ４．１科学布局储能一体化项目 金昌市、武威市、玉门市、敦煌市、酒泉市都已经 建成大规模的风、光电基地。这些地区资源条件优良， 但远离负荷中心，新能源电量往往需要比较长的距离 来进行输送。所以，必须在基地附近建立相应的配套 设施和风光储输一体化项目，以储能技术为核心建立 一体化应用解决方案，将风电、光电、水电、火电等多 种电源合理组合形成“多能互补”平台，取长补短，发 挥各类电源的优势，对出力过程进行控制、调节和优 化。这对解决河西地区严重的“弃风、弃光”现象具有 积极意义。 ４．２逐步优化甘肃省电源结构 火电大机组在甘肃省电网中的比重较大，用大参 数高效率的机组来调节负荷导致机组经济性、可靠性 降低，耗能及减排压力增大。事实证明，储能具有在 分布式发电及微网中能提高发输配用电设备的利用率、 降低运行成本、减少用电费用的优势。用户端“光伏＋ 储能”的模式是未来新能源发展的基本趋势。因此， 甘肃省应当重视分布式电源发展，增加分布式电源在 新能源发展中的比例，减免分布式发电，加大 对分布式发电产业的支持。 ４．３加强储能技术研究和应用 技术应用方面应当遵循因地制宜原则，河西地区 缺水严重，水资源应用条件较差，发展抽水储能的受 制因素较多。应当结合甘肃省风、光资源优势，设立 、新技术研发奖励基金，对储能新技术、新装备生产企 （下转１４页） ２０１６年第１１期 ；夏与 钍 ２０１６年１１月 更换新的保护装置后方可使用，但必要时可通过临时 短接短暂使用。 ２．３电解液无法进入电解池 ５ 严重，恒温区范围减小。处置措施：及时更换全新的硅 碳管；ｃ１未添加催化剂或催化剂添加不足。处置措施： 依照实验设计，足量添加催化剂；ｄ）进样不到位，使得 瓷舟未能处于指定高温区域。处置措施：重新调节瓷舟 进样步骤，确保瓷舟可以准确进入指定高温区域同。 ２．９链条持续卡阻瓷舟与石英舟 ａ１链条推板存在变形。处置措施：检查链条推板， 并纠正复原变形区段；ｂ）反转定时调整不当。处置措施： 重新调整链条，确保反转后瓷舟正好位于两个推板中间； ｃ１链条松紧度不当。处置措施：重新调节松紧度，确保 其高度适中，保证推板和石英舟维持３ ｍｍ高度差。 ３结语 库伦测硫仪作为常见的煤质检测装置之一，在各大 煤炭、电力企业均有广泛应用，其运行质量的优劣对于 煤质检测实验室日常工作的顺利开展影响巨大。因此， 企业管理者应当高度重视对其的日常管理与维护作业， 采取有效的针对性措施，加强管理与维护质量，从而确 保其能够长期、持续、高效运行，为提升企业效益提供 有效保障。 参考文献： ［１］魏宁．煤炭检测实验室的仪器设备管理［Ｊ］．煤质技术，２０１０ （５）：３０—３２． ａ１吸人气流量不足。处置措施：调大吸人气流至ｌ Ｌ／ｍｉｎ；ｂ）气道堵塞或存在漏气。处置措施：全面检查 气道，疏通堵塞部位，封堵漏气部位。此外，建议在 日常管理中对气道开展定期清理与检修。 ２．４气道存在漏气 ａ１空气过滤装置漏气。处置措施：全面检查过滤 装置，查看其封口是否紧闭，密封圈是否存在老化、 损坏等，并相应进行修补与更换；ｂ）干燥管漏气。处 置措施：对干燥管进行全面检测，查看其密封圈是否 存在变形、损坏；密封圈连接处是否填人密封硅胶； 干燥管自身是否存在变形与损坏阎。 ２．５气道存在堵塞 ａ）硅胶橡皮管存在挤压或打折现象。处置措施： 全面检测管路，复原挤压、打折位置；ｂ）对干燥剂进 行更换时，其碎屑进人管路。处置措施：拆卸管路进 行清洁，同时注意今后更换干燥剂时同设备保持适当 间隔；ｃ）气流平衡仪堵塞。处置措施：定期对气流平 衡仪进行清理维护。 ２．６流量无法正常调节 ａ１气泵损毁或老化，使得抽气量不达标。处置措施： 及时对气泵进行维修或更换新气泵；ｂ）气道堵塞。处 置措施：参照上文中对气遘睹塞的处置方法开展治理嘲。 ２．７电解溶液变色 ａ）电极片存在污染。处置措施：选用脱脂棉，蘸 取酒精对电极片和电解池进行全面清洁；ｂ）溶液搅拌 速度偏慢。处置措施：调节溶液搅拌速率，确保其速 度适中，避免速度过快而损伤电极片；ｃ）电解液失效。 处置措施：及时配制并更换全新的电解溶液。 ２．８样品硫含量测定值不稳 ａ）气道存在漏气，致使煤样燃烧不充分或燃烧后 生成的气体存在漏气。处置措施：对气道进行全面检 ［２］王立顺，杨雅勤，孙晓华，等．浅谈加强化验仪器设备的质量管 理［Ｊ］．煤质技术，２０１１（４）：４３—４５． ［３］邢荔波，陈文敏．煤炭化验室仪器设备保养及药品管理［Ｊ］．煤 质技术，２０１６（２）：３４—３８． ［４］覃涛，胡浩杰，林星，等．红外测硫仪在煤质分析中的应用 ［Ｊ］．煤质技术，２００９（２）：３７—３９． ［５］路海来，张衡，赵秀宏，等．ＬＥＣＯ Ｓ－１４４ＤＲ测硫仪工作原理 及故障分析［Ｊ］．煤质技术，２０１５（６）：３１—３２． ［６］ 张晓伟，梁永军．煤炭检验在煤质管理中的应用［Ｊ］．煤质技 术，２０１３（Ｓｌ１：２５－２６． ［７］吴一钢，刘海洋，卢 晓．浅谈用库伦测硫仪测定煤中的全硫 ［ｎ山东煤炭科技，２０１２（４）：１５１—１５２． 查，封堵漏气部位；ｂ）硅碳管长时间使用，使得老化 ＜＞●ｏ●＜＞●ｏ●０●＜＞●ｏ●０●＜＞●ｏ●＜＞●◇●ｏ・ｏ●＜＞・０・＜＞●＜＞●＜＞・＜＞●０・＜＞●＜＞●＜＞・◇●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●◇●０●＜＞●０●◇●０●（＞●０●０●＜＞●＜＞●０（责任编辑：唐文艳） ●＜＞●＜＞●０●０‘＜＞●＜＞●◇● （上接１２页） 业开展税收减免。着力加强对制氢储能、锂离子 电池储能、光热储能等技术的研发和应用，特别是加 快利用弃风储能供热项目的实施进度。 ４．４重视产业孵化的机制建设 完善甘肃省税收、土地、财政等机制，建立信息 数据交换平台，重视人才和技术的引进消化，打造适 宜储能技术应用的土壤和投资环境，催化产生覆盖甘 肃省各行业的多类型、多形态的新型能源利用系统。 要研究制定专项鼓励储能产业发展的，加大 对科研创新的支持，通过对重点示范技术的资金投入， ５结语 随着对储能的重视程度和认识深度逐渐增加，储 能技术必将对甘肃省电源并网、智能输配用电、大电 网智能调度与控制、分布式供能、微电网等方面发挥 积极的意义，建立更大意义上的“电源一网络一负荷一储 能”协调互动的新能源资源优化配置模式。 参考文献： ［１］钱伯章．国内储能技术应用进展［Ｊ］．电力与能源，２ｏ１４（２）：２０４— ２０７． 依靠市场手段激活和培育市场主体，着力营造推动储 能应用发展的市场环境，以此来快步推动甘肃省储能 产、Ｉ 发展。 ・［２］张静，李岱昕．物理储能技术的市场现状及发展前景［Ｊ］＿储 能科学与技术，２０１５（２）：１５３—１５７． ［３］ 中国电力企业联合会规划与统计信息部课题组．储能产业发 展研究［Ｊ］．中国电力企业管理，２ｏ１５（５）：２４—２８． （责任编辑：季鑫） １４・
