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2011 年 11 月，毛伊島計劃管理委員會批準了 Auwahi 風力發(fā)電項目。該項目設計發(fā) 電容量為 21MW，足夠 10000 戶家庭使用。其基建費用大約為 140 萬美元，基建項目包括： 一個電池儲能系統(tǒng)，一根 9 英里長、電壓等級為 34.5 千伏的輸電線路，一個互聯(lián)變電站、 一個微波通信塔和道路建設。而每臺風力發(fā)電機組需要空地面積 2.4 畝，使得整個項目需 要 1466 畝空地，這幾乎是毛伊島整個 Ulupalakua 牧場的面積。該項目設計風力發(fā)電塔的 數(shù)目為 8 個，每座塔高 428 英尺，每座塔的發(fā)電量為 3MW。為該風力發(fā)電項目配套的儲 能系統(tǒng)是一套 10MW/20MWh 的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，由美國 A123 Systems 公司提供， 被安裝在毛伊島 MECO 的 Wailea 變電站內(nèi)。計算機將保持電池在一天中的大多數(shù)時間處 于半充電狀態(tài)。如果風力驟然增強或減弱，電池將平穩(wěn)電流。該儲能裝置的成功之處在于 其擁有調頻功能，美國交流電每秒運行 60 個周期，而電池可以在 1 秒內(nèi)進行 60 次從充電 到放電或相反方向的變化，從而保持頻率穩(wěn)定。電池系統(tǒng)還可以在電價較低時儲存電力， 而在電價較高時送出電力，從而實現(xiàn)盈利。該儲能系統(tǒng)通過削峰填谷，可以減小變電站變 壓器的高峰負荷，也可以增加電網(wǎng)的穩(wěn)定性、提高供電質量。 1、投入大量資金進行電池的研究和開發(fā) 日本長期以來一直對儲能較為支持與關注，特別是儲能在可再生能源領域的應用得到 了長期的研究，政府推出了月光計劃和示范工程。同時，可再生能源的發(fā)展將進一步促進 儲能技術的應用。按日本國會 2010 年 6 月通過的《能源基本計劃》，到 2030 年零排放發(fā) 電占電源比率由當前的 35%增加到 70%，其中可再生能源份額從現(xiàn)在的 9%增長為 2030 年的 20%，實現(xiàn)成倍增長。 日本自二十世紀 70 年代以來，投入大量資金進行電池技術的研究與開發(fā)。日本曾經(jīng) 支持過的電池技術包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池以及鋰離子電池等，其中經(jīng)產(chǎn)省鋰 離子儲能系統(tǒng)補貼，最高達到系統(tǒng)價格 2/3，共 100 億日元。在這項政策的支持下，2013 年，越來越多的儲能系統(tǒng)獲得補助并投放市場。 日本在儲能技術的推廣方面也有可借鑒之處，如對企業(yè)項目（住友和 NGK）建設提 供 75%的補助，有效降低成本;同時 NGK 與東京電力公司的合作模式值得借鑒,正是由于 有效利用了電力公司和儲能公司雙方的優(yōu)勢，確保了儲能技術在電力領域的成功應用。 2012 年 4 月出臺家庭儲能系統(tǒng)補助金政策。在這項政策的支持下，2013 年，越來越多的 儲能系統(tǒng)獲得補助并投放市場。 2、日本典型的電網(wǎng)儲能項目應用——北海道 Tomammae 風電場儲能項目 我們可以來看看日本北海道 Tomammae 風電場儲能項目。在日本，用于電站調峰和 風力儲能的固定型釩電池發(fā)展迅速，大功率的釩電池儲能系統(tǒng)已投入實用，并全力推進其 商業(yè)化進程。Tomammae 風電場是位于日本北海道北島的一個 30.6MW 的風電場，由日本 電力公司負責運營。風場配備了由 SEI 公司提供的全釩液流電池系統(tǒng)，設計儲能的額定功 率為 4MW，最大功率為 6MWh，儲能時間為 1.5h。電池需要根據(jù)電網(wǎng)的要求能夠以 6MW 的短時功率工作 30 秒以上。該項目的釩電池組于 2005 年 1 月進行安裝，于 2008 年開始 運行。系統(tǒng)在 3 年內(nèi)的循環(huán)次數(shù)已達到 270000 次，并成功實現(xiàn)儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)（SOC） 的實時監(jiān)測管理，這大大減少了釩電池體積并提高了系統(tǒng)安全性，有效避免過充。安裝儲 能系統(tǒng)的主要目的在于存儲風場產(chǎn)生的能源，平穩(wěn)風電場不穩(wěn)定的功率輸出從而平滑風電 的短期波動。 （三）歐盟對儲能示范項目進行資助 與美日早在 20 年前就已經(jīng)開展儲能領域的研究，并出臺了各種政策相比，歐洲儲能 政策的支持力度及儲能領域的發(fā)展水平相對美日就遜色許多，不過歐洲已經(jīng)意識到儲能是 解決可再生能源的有效利用問題的關鍵，歐洲能源委員會指出“一部分傳統(tǒng)火電廠將被分 布式發(fā)電，可再生能源，需求管理系統(tǒng)及儲能所代替”，并在電網(wǎng)的近期、中期及長期的 研究計劃中，將能量儲存和電能質量的保證放在重要研究地位。一些歐洲國家已經(jīng)開始把 儲能技術作為能源領域的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)進行支持。歐盟電網(wǎng)計劃(EEGI)近期發(fā)布了《歐洲 儲能創(chuàng)新圖譜》報告，對歐洲 14 個國家儲能研究、開發(fā)與示范項目進行了統(tǒng)計分析。在 過去 5 年，這些國家公共投資和受到歐盟委員會直接資助的項目總數(shù)達到 391 個，總投資 額 9.86 億歐元。 (責任編輯：趙卓然) |
