文档介绍：动态冰浆蓄冰储能技术经济分析报告书
───“islurry”系统
第一篇:动态冰浆蓄冰储能技术产生的背景
蓄冰储能技术的作为终端节能的重大意义
电力需求与昼夜峰谷电力巨差之间的矛盾
随着我国经济的快速发展,电力需求也迅速增大。虽然在过去2O年内每年均有10000
()的大中型发电机组投运, 电力供需之间仍存在着很大的缺口。此外, 电力峰谷差却日渐拉大,导致发电机组没有被合理利用,早在2000年时,我国昼夜的电力峰谷差已经达到5×103 (万KW)【1】。上海市早在2001时最大用电峰值1050万(KW),最大峰谷差已经达到500 (万KW)【2】。
电力需求与昼夜峰谷电力巨差之间的矛盾产生根源有很多,但在民用领域,占据建筑物能耗40%~60%的空调设备责无旁贷。城市电力电网不仅要满足平时正常的用电,还需要满足高温时候,制冷机组的耗电。特别是在夏季,外界温度越高,冷负荷越大,制冷量越大,必然要消耗更多的电能。所以昼夜峰谷电力差就逐渐越拉越大。
电力需求与昼夜峰谷电力巨差之间的矛盾的解决办法
对于用电峰谷差(夏季更为明显)及最大用电负荷的逐年增加, 解决电力供需矛盾的途径有:①增加装机容量;②实行峰谷分时电价,③蓄冰储能技术; ④采用抽水蓄能电站, 目前为常用调峰方式之一;⑤压缩空气储能电站; 利用剩余电力驱动压缩机压缩空气, 储存压力能, 到高峰期电力不足时, 高压空气通过汽轮机发电;⑥燃油或燃气电厂:燃油或燃气电厂肩停迅速,可在电力高峰期时迅速开启,补足电网电力不足; ⑦其他电能储存方式:如超导电感储能和蓄电池储能。
蓄冰储能技术的产生
从上面几种方式来说,①增加装机容量。不仅需要巨大的投资,也没有从根本上解决电力需求的矛盾,反而使昼夜峰谷电力差不断增大,造成资源的大量浪费;②实行峰谷分时电价。这项措施已逐步展开,也取得了一些成果,但不能根本解决昼夜峰谷电力差的问题,
只能是隔靴搔痒;④采用抽水蓄能电站,⑤压缩空气储能电站; 利用剩余电力驱动压缩机压缩空气, 储存压力能, 到高峰期电力不足时, 高压空气通过汽轮机发电;⑥燃油或燃气电厂,这三项技术还是希望在能源供应侧解决矛盾,但投资也是巨大的,
;⑦其他电能储存方式:如超导电感储能和蓄电池储能。首先这些技术还不成熟,停留在理论和实验阶段。即使成功也很难通过大规模应用来解决矛盾;③蓄冰储能技术。这项技术不仅仅是蓄冰储能本身,还结合了②实行峰谷分时电价:在夜间电力低谷、电价低的时候,机组运行制冷,将蓄冷介质的显热或潜热以冷量的形式存储起来,然后再白天电力高峰、电价高的时候,停止制冷机组运行,而将储存的冷量释放出来,满足建筑物空调或生产工艺的冷负荷需要,我们称之为“削峰填谷”。既有效的利用夜间非常低廉的低谷电价,节省了高峰时期的昂贵的电力。不仅减少制冷机组的装机容量,还大大提高发电机组的发电效率,缓解城市电网高峰的用电紧张,如下图所示:
图一蓄冰储能转移建筑物高峰用电
“节约高峰电力”:在电力高峰的时候不耗电、少耗电。这已成为政府和电力管理部门致力于缓解电力紧缺的积极、重要和长远的措施之一,(元/),只有电力高峰时段的20%左右,峰谷电价为4:1。北京和厦门等地还出台政策:每转移1KW高峰电力,给予500元的补贴。在蓄冰储能技术发展的最好的日本,
国家和电力公司都给予蓄冰储能技术的公司优惠政策、补助金激励措施和强有力的支持。
新建电厂与蓄冰储能
表1 新建电站的投资费用
由表1可见,新建电站投资3375—10000(元/)。而采用蓄冰储能技术每转移1KW 高峰负荷增加初投资1000元左右。也就是说,将有限的资金投入到蓄冷空调的建设中,其产生的移峰效果要比投资建立发电机组的效果要好的多。因此, 用户需求端采用蓄冰储能移峰1W 电力需要增加1元投资,而在能源产生侧可以减少3—10元的建立发电机组的投资,使得蓄冰储能符合能源需求侧管理(DSM) 的要求(DSM 中的一个重要思想就是将有限的资金投入能耗终端(需求端)的节能, 其所产生的效益要远高于投资能源产生的效益)。这样,从终端节能优先角度出发,采用蓄冰储能,可以为社会节约大量的投资【1】,给能源需求侧用户节省很多运行费用。从能源需求侧管理(DSM)角度考虑。建筑节能即利用有限的资源和最小的能源消费代价来取得最大的经济和社会效益,满足日益增长的需求为目标。由此可见,从能源需求侧节能是解决电力需求与昼夜峰谷电力巨差之间的矛盾最佳途径。而以蓄冰储能为典型代表的蓄能技术是实现能源需求侧管理(DSM)的最好办法。
日本蓄冰储能概况
截至到2003,据完全统