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世界智能電網(wǎng)形勢呈現(xiàn)不斷壯大態(tài)勢
1970年01月01日 08:00 變壓器產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

  在加拿大安大略省,從事智能電網(wǎng)業(yè)務的風險企業(yè)不斷壯大。日經(jīng)BP清潔技術研究所的日前發(fā)行的《新一代社會創(chuàng)造項目總覽》顯示,已經(jīng)有企業(yè)開始涉足輔助服務(以維持電能質(zhì)量為目的的系統(tǒng)運用服務)等服務,以及設置在水里的“壓縮空氣蓄能”(CAES)系統(tǒng)等的蓄能業(yè)務。

  其背景在于,整個安大略省都在構(gòu)筑智能電網(wǎng),采用可再生能源,這些都是應對新出現(xiàn)的需求的舉措。截至2010年底,該省共設置了470萬臺智能電表。可再生能源方面,連接系統(tǒng)電網(wǎng)的風力發(fā)電和光伏發(fā)電也不斷增加。系統(tǒng)穩(wěn)定化和用電需求錯峰成為新的需求。

  智能電網(wǎng)相關風險企業(yè)的成長很大程度上得益于安大略省政府在資金方面的支持。安大略省政府于2011年4月成立了智能電網(wǎng)基金,對在智能電網(wǎng)領域開展業(yè)務的企業(yè)的研究開發(fā)給予支援。這樣,就在智能電網(wǎng)等新領域形成了能夠憑借一個創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)的環(huán)境。

  就像美國希望借助《復蘇與再投資法案》(ARRA),在鋪設智能電網(wǎng)的同時刺激經(jīng)濟發(fā)展一樣,加拿大安大略省也在構(gòu)筑智能電網(wǎng)的同時,培育了風險企業(yè)。下面介紹三家比較有特點的風險企業(yè)。

  通過調(diào)整用電方的負荷降低成本

  EnbalaPowerNetworks是一家開展輔助服務的風險企業(yè)。輔助服務是指,為了使電力供需一致。把頻率控制在一定范圍內(nèi),以分鐘為單位調(diào)整輸出、應對需求調(diào)整的服務。

  日本是由電力公司自行調(diào)整輸出,因此輔助服務沒有市場,但在發(fā)電和供電分離、供需調(diào)整機構(gòu)(企業(yè))獨立存在的美國和加拿大,有專門提供這項服務的企業(yè)。

  電力輔助服務大多是利用天然氣火力發(fā)電,而EnbalaPowerNetworks的之處在于,通過控制用電方的設備來調(diào)整電力供需,主要是通過調(diào)整污水處理廠、冷凍倉庫、工廠和學校等的電力負荷來實現(xiàn)。如果有一些能夠進行負荷調(diào)整的用電方,這種輔助服務與利用火力發(fā)電站等需要初期投資的輔助方法相比,成本更低,更有競爭力。

  EnbalaPowerNetworks在安大略省等北美五個地區(qū)開展服務。隨著輸出不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風力發(fā)電的增加,輔助服務的重要性會越來越高。世界整體的光伏發(fā)電和風力發(fā)電裝機容量在不斷增加,因此,該公司打算今后走出北美,涉足市場。

  提高飛輪的輸出功率,削減成本

  對于利用儲能的電力輔助服務,高額的初期投資成為其一大課題。尤其是鋰離子電池等昂貴的類型,作為業(yè)務發(fā)展的可行性較差。而可行性的“飛輪蓄電裝置”則備受期待。

  飛輪蓄電裝置是把電力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動能后儲存起來的方法,特點是響應速度快??偛课挥诎泊舐允〉腡emporalPower公司目前正在加拿大建設兩臺飛輪蓄電裝置系統(tǒng)。其中一臺預定在2013年夏季啟動,另一臺預定2014年完工。

  TemporalPower的飛輪的輸出功率高于其他公司,每臺為500kW.TemporalPower公司首席執(zhí)行官CamCarver強調(diào):“因此,與其他公司的飛輪相比,成本也大幅降低。”

  即便如此,系統(tǒng)的初期投資仍然與鋰離子電池差不多,但鋰離子電池在反復充放電的過程中性能會劣化,而飛輪的性能基本不會降低,因此無需更換,使得運行成本遠低于采用鋰離子電池的系統(tǒng)。

  利用安大略湖儲藏能量

  利用安大略湖開展的蓄能業(yè)務的,是Hydrostor公司。該公司提供在水中的氣罐內(nèi)裝入壓縮空氣以存儲能量的CAES系統(tǒng),2010年在安大略湖設置輸出功率為50kW的小規(guī)模裝置開始進行試驗,確認能以低成本儲存能量。因此,該公司決定把輸出功率提高至1MW,連接至系統(tǒng)電網(wǎng)提供服務。2013年夏季開始建設,計劃年內(nèi)啟動。

  Hydrostor還計劃2014年在加勒比海建設水下CAES系統(tǒng)。水下CAES系統(tǒng)的優(yōu)點是,單位能量的價格可大幅降至鋰離子電池的約三分之一。

  這一價格雖然比抽水蓄能發(fā)電要高,但抽水蓄能發(fā)電的規(guī)模大,設置場所受限。如果是可實現(xiàn)更小規(guī)模系統(tǒng)的水下CAES系統(tǒng),只要有海和湖等,就可以靈活選擇設置場所。如果條件完善,水下CAES系統(tǒng)將成為強有力的蓄能候選之一。尤其是在四面環(huán)海的日本,符合條件的場所非常多。

  亞洲國家中,日本市場充滿魅力

  在政府援助等因素的推動下,安大略省誕生了很多獨具特色的企業(yè)。對于這些風險企業(yè)來說,日本市場非常有吸引力。

  其他亞洲國家在構(gòu)筑智能電網(wǎng)前就率先普及了電力服務,因此還不需要加拿大風險企業(yè)的技術。而在日本,雖然電網(wǎng)本身可以說是尖端的,但智能電表的設置以及光伏發(fā)電和風力發(fā)電的導入才剛要全面開始。加拿大的風險企業(yè)手握在北美積累的經(jīng)驗,瞄準著涉足日本市場的時機。

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