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儲能在低碳城市建設中的發展機遇

發布日期:2014/6/12
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中國儲能網訊:隨著社會環境問題日益加重,綠色低碳成爲各國城市建設和社會發展的戰略選擇。減少化石能源使用、提高可再生能源發電水平、有效接納可再生能源、降低電網系統負擔,成爲低碳城市能源體系的重要特征,也是低碳城市在規劃和運行能源電力體系過程中的重要任務。

應用在低碳能源體系  

一套完善的能源體系通常包括能源生産和輸送系統、儲能系統、終端能源使用系統、能源控制系統等四個要素。在能源控制系統的統一管理和調度下,儲能系統與能源生産和輸送系統、終端能源使用系統相互配合,不僅可以保持區域整體的能源供需平衡和負荷的均衡化、提高能源利用效率、減少能量消耗、節省能源開支,而且能夠增加可再生能源的導入比例,降低溫室氣體排放。

以風力發電爲代表,儲能可以在跟蹤計劃出力、調頻、平滑風電輸出等方面發揮功效。一方面提高預測准確率、減少電力系統備用容量、提高並網能力;一方面減少可再生能源發電的波動性和不穩定性,提高可再生能源的並網發電率。

目前,統籌規劃大電網、分布式電源、用電負荷、輸配電裝置和儲能設備、建立分布式微電網體系也是城市低碳能源系統的重要發展方向,通過恰當的激勵機制和電價政策、安裝先進的能源管理和監控系統,還可以進一步提高能源利用效率、削減峰值電力、減輕城市發展對電網擴容升級的壓力。

應用在智能建築系統

建築物所消耗的能源多數爲電能和熱能,主要通過電力線路和熱力管線由外界輸入。提高建築物能源自産自消的比例,優化建築物的能源結構是提高建築能效的一個重要方式。在智能建築中,儲能系統主要扮演以下三種角色。

首先,儲能系統爲建築構建起合理高效、安全可靠的供電系統,保證設備儀器不間斷運行、改善電能質量。受汙染的電能品質對計算機、精密電子設備、通信設備的運行極爲有害,特別是發生突然停電事故時,將會對其造成嚴重損害。其次,對于分布式發電系統,儲能系統儲存多余電力,以備夜間和用電高峰期使用。儲能可以起到削峰填谷、降低業主使用成本也優勢明顯,所以,先進的蓄冷蓄熱設備也將成爲未來智能建築的重要組成部分,而配備儲能系統也是未來智能建築的一個必要條件。

應用在智能交通系統

以信息通信技術爲基礎,將電動汽車打造爲智能汽車,促進電動汽車與能源網絡和交通網絡相互融合,已經成爲未來智能交通系統的發展方向。隨著電動汽車的推廣和普及,車載電池不論在車輛使用階段,還是使用壽命結束之後,都是一種十分有價值的儲能資源,其能量存儲的總量對于電網來說,又是一種保障和優化電網運行的積極資源。具體而言,電動汽車及其動力電池在儲能領域的應用,主要包括光儲式電動汽車充換電站、車電互聯(V2G,Vehicle to Grid)等。

目前,全球已經有多個城市正在開展智慧低碳城市的示範和實證項目。日本在橫濱、豐田、京阪奈、北九州等4個城市開展社會實證項目,對智能電網及智能城市的相關技術、結構、商業模式等進行驗證,包括需求響應、區域能源管理系統、能源使用可視化、車電互聯系統、戶用儲能系統優化設計等,重點實現區域能源的整體優化使用。在歐洲,瑞典斯德哥爾摩、荷蘭阿姆斯特丹、法國裏昂、西班牙馬拉加等城市正在積極探索智慧低碳城市的建設模式,他們正在利用光伏發電、電池系統和節能設備構建正能量樓宇和電動汽車智能充電系統,通過引入用電監控系統和社區能源管理網絡,對區域內的電力供需進行有效調控。

在國內明確提出了“新型城鎮化”概念,推動新型城鎮化的戰略背景下,以低碳、智慧爲理念開展城市建設,探索實施集約、高效、可持續的産能用能模式也變得尤爲重要。作爲先進能源體系的重要一環,儲能將在低碳城市建設和能源系統構建中承擔更多角色,獲得更大發展機遇。

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