大功率储能技术：实现发电最大化收益

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：为了实现发电收益最大化，在电价最高时最大限度售电是非常重要的。对于大型抽水蓄能电站，利用夏、冬之间的季节性能量转换，同样可以获得较大的收益，如雨季存水，旱季放水发电。总之，根据负荷的用电特点，储能系统通过峰荷转移或平滑负荷曲线可以使发电商的收益实现最大化，如图1-1所示。

电价随着负荷需求的小时、周，以及季节性的变化而波动。为了实现发电收益最大化，在电价最高时最大限度售电是非常重要的。

通过管理储能系统，可以在电价低时将电量存储起来，然后在电价较高时售出。因此，储能系统可以作为一个调节杠杆，提高发电商的发电收益。

为了能够通过储能获得更多的收益，储能系统的容量应该足够大，能够进行数十小时的充放电循环。此外，储能系统的功率也应该足够大（几百兆瓦量级）。这样的储能系统可以进行夜间充电白天放电，或者周末充电工作日放电的循环。一般情况下，定位于上述用途的较为成熟的储能技术均为大型的储能系统，比如抽水蓄能电站（STEP）和压缩空气储能系统（CAES）。

对于大型抽水蓄能电站，利用夏、冬之间的季节性能量转换（可以循环利用几百小时），同样可以获得较大的收益，如雨季存水，旱季放水发电。然而，值得注意的是，最适合建造此类储能系统的地点（比如山谷），在法国已经基本上被用完了。

总之，根据负荷的用电特点（夏-冬、周末-工作日、日-夜），储能系统通过峰荷转移或平滑负荷曲线可以使发电商的收益实现最大化，如图1-1所示。此外，储能还可以使发电商在其他方面获得新的收益，主要体现在以下几个方面：

1）降低燃料费用：在非峰值时刻利用最便宜的燃料发电，通过峰谷转移，从而减少峰值负荷时所需采用的昂贵化石燃料的量。

2）优化市场中的电量销售策略：当电价更有利时，售出更多电量。

3）减轻影响发电机组运行和管理的多种动态约束条件的限制：通过平滑负荷曲线以优化发电机组的运行（比如，减少某些起停费用较高机组的起停次数）。

4）降低CO₂排放水平，相应减少购买碳排放许可的费用：尤其是在碳排放低的水电或核电承担基荷的情况下，使用储能系统作为发电补充，可以减少用以满足峰荷需求的化石燃料发电，从而减少CO₂的排放。

图1-1 储能系统在日发电循环中的作用以及应用于燃气轮机发电机组的优势

大功率储能技术：实现发电最大化收益

相关推荐