大容量储能技术在能源国际化领域的使用与研究

赵金莲　康磊

摘 要：目前我国的能源发展还是存在过度依赖资源的现象，在资源日益缺乏的今天，能源的储能也相当重要，据相关的资料显示，全球在储能技术方面还有待创新。能源国际化领域换句话说就是全球能源互联网，此领域很大程度提升了远距离的大容量输电技术，很大程度地制止了能源在运输中的消耗。

关键词：大容量储能技术 能源国际化 使用

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（a）-0063-02

1 能源国际化领域下的储能技术的发展趋势和重点

突破了风能发电、太阳能发电、海洋能发电等多种新型能源的发电技术，能够满足国际大型（特大型）的能源基地开发和利用，但是还需要结合技术实际运用不断地对现有的储能技术进行改善和创新，最大程度地降低能源发电的成本，创新大容量储能技术，为我国的能源开发利用创造更大、更广的发展空间。

为了有效地确保能源基地在进行电能外送和电网运行时系统的稳定，需要从实际情况出发，探讨技术成熟的大容量输电技术、电网安全运行的控制技术；为了加快国际化领域的建设，还需要对一些地理位置比较特殊的能源开发基地的能源输送探索出更可靠的发展方向。

2 大容量下的远距离输电技术及电网运行和控制技术

2.1 远距离输电技术

（1）国际联网运输以及一些比较偏远地区的运输，加大特高压运输技术和容量、提高电压等级等是运输技术的未来探索重点，使得电流输送的距离超过3000km，电流的输送容量超过1000万kW，使得电能的输送在资源方面、配置能力方面能够得到更大的优化。

（2）柔性直流电是重要的输电技术，该直流电能够实现能源之间的并网、城市的生活供电、海岛之间的相互联接、能源接入（分布式）等关键的技术，高压直流电也属于柔性直流电，两者之间的支撑规模不同，高压直流电能够支撑规模比较大的能源接入，且接入的方式相对比较灵活，能够有效地提升电网运行的稳定性和安全性。

2.2 大容量电网的运行及控制技术

特高电压直流电在未来的发展中，电网的安全运行和控制技术是最大的问题，其原因有两个方面：一是特高电压的直流电、交流电会造成电网的特性发生变化，且交流电和直流电之间都会相互影响。交流电和直流电故障，多条电路直流都会给电压的稳定、电网的安全运行带来影响；二是新能源在发电的时候其静态的特征及性质。电网发生故障时候的暂时特性都存在很大的不同，对大容量电网的运行有很大的影响。

目前，我国的电力系统在运行中主要应用的技术是控制技术，理论运用的是仿真理论。这需要以大型的电网运行系统的发展和特大型的电网运行系统的发展为基础，全面了解和分析电网的发展规律，结合实际的运行情况、需求情况，探索出能够使用超大规模的交流电、直流电混流系统、新能源接入技术（大规模）、电网建模技术、大容量电网的控制技术、运行保护技术、大容量电网的调度技术等，最大程度地提升电网的安全运行，确保电网的运行水平稳定。

3 国际视角下的大容量储能技术使用与研究

3.1 大容量储能技术在六大洲负荷中心的使用

首先应考虑电网用户及电网本身的多重需求，在使用大容量混合性储能系统前，除了对用户的电能质量特征、负荷容量以及供电可靠性要求等因素考虑外，还应对电网的电能质量变化、峰谷差以及电压等因素进行考虑。尤其是当选择的是“压缩空气+抽水储能”的储能方式时，还必须考虑当地的自然条件、地理地势环境等。

3.2 大容量储能技术在可再生资源基地的使用

北极区域内出现的大型风电基地，需要使用到现代化大容量储能技术方可实现能源的存储。一般大容量储能技术选用的储能方式通常为氢储能或电池储能，只有极少部分区域会选择混合型储能方式，即液化空气+压缩空气相结合的方式。

3.3 大容量储能技术在输电网络附近的使用

特高压输电网络是与六大洲负荷中心及各区域的发电基地联系在一起的，因而将大容量储能技术应用到输电网络附近进行储能系统配置，有助于确保网络输送能力优化调整的有效性。如：氢储能技术能够在电解水的利用下获取足够的氢气，而氢气又能够在能源管道的利用下，向氢能用户输送高品质的氢能源。

3.4 研究与探讨

文章基于国际化视角，对大容量储能技术的发展趋势、发展重点及相关的技术使用策略进行了分析与阐述，随后通过我们对这一技术已有的认识，又对其进行了更深层次的研究与讨论，而研究结果又可以分成两个部分进行阐述。

第一部分是现阶段，基于国际化视角，相关学者还没有研发出一种能够满足所有技术需求的大容量储能技术，因而要求我们应根据储能技术特征及使用成熟度的不同，采用多种储能技术相结合的方式进行能源存储。混合型储能技术其无论是在使用区域，还是在使用性能上相较于单一大容量储能技术而言，优势明显，更能满足各用户群体的不同能源需求。

第二部分是各学者在后续的工作实践中，应不断进行学习、实践经验总结，不断拓展对大容量储能技术的使用研发思路等。对储能技术的认识也不能局限在狭隘的区域内，应在实践中不断对储能技术进行改变、优化及调整，诸如：电力储能技术不单单是一种电网回馈的储能方式，还能够将其看成是其他能源的一种转换形式，如：氢能或热能的转换。

4 结语

综上所述，大容量储能技术的出现和应用是科技水平进步的必然趋势，为了充分发挥出大容量储能技术使用的效果，我们必须结合当前的科学技术，放眼未来，将多种储能技术结合在一起使用，针对能源用户群体不同的能源需求，提供不同的能源储存方式。

参考文献

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[2] 张赛男.飞轮储能系统中电机电磁场分析及飛轮对系统储能影响研究[D].哈尔滨理工大学，2013.

[3] 赵卓鹏.永磁同步风力发电机的矩阵变换器控制系统研究[D].兰州交通大学，2011.endprint