在能源互联网背景下的电力储能技术

王广顺

（中广核太阳能德令哈有限公司，青海 德令哈817000）

1 引言

我国社会的发展进步和国民经济的增长都离不开能源的支持，尤其是在能源较为紧缺的当今时代，发展可再生能源也逐渐成为我国能源发展的方向和目标。各种新能源项目的持续增加，在一定程度上也对我国电网的稳定运行带来了很大的挑战。在能源互联网背景下发展电力储能技术已经成为保证电网安全稳定运行的重要战略措施。基于此，下文就能源互联网的发展现状、电力储能技术的主要内容和能源互联网背景下的电力储能技术进行了简单分析。

2 能源互联网的发展现状

目前，能源互联网是世界各国科研机构研究的热点，因此，能源互联网也被誉为“第三次工业革命”的核心。国外一些发达国家（如美国、欧盟等）致力于发展能源互联网技术。虽然各国对能源互联网的认知水平和发展角度有所不同，但发展的核心是实现能源技术与互联网技术的有效融合。分散传统能源系统在应用过程中的集中度，改变单一且只能由生产者控制的现状，建立与消费者互动的能源系统，增加可再生能源在能源系统中的比重，最终实现多能源的有效互联和高效利用。

近年来，随着我国智能电网的发展和进步，信息技术在智能电网中的应用也越来越广泛。2016年，在中国能源互联网的发展过程中，国家发展改革委、能源局正式发布了《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》，为中国能源互联网技术的发展指明了方向和作出了规划。目前，我国许多知名高校都参与了国家能源互联网体系标准的制定，致力于能源互联网的概念、形式、发展模式和道路技术框架等方面的研究，在很大程度上也促进了我国能源互联网技术的发展和进步[1]。

3 电力储能技术的主要内容

电力储能技术在不断地发展完善过程中，主要包含了储热技术、电动汽车、电化学储能等，具体解释如下。

3.1 储热技术

储能技术主要包含显热储能技术、潜热储能技术、化学储能技术等。其中，显热储能技术的技术原理是利用介质温度的持续上升来实现热储存的目的。潜热储能技术从本质上来讲是相变储能，在实际应用的过程中，是通过材料的相变来吸收或者是释放能量，最终形成“固—液”相变过程。潜热储能技术与显热储能技术相比较，温度变化较为稳定，能源的密度也较大。化学储能技术的应用原理是利用相应的化学反应来实现热能的储存，在实际应用的过程中，与显热储能技术以及潜热储能技术相比较，能量的密度是最高的，几乎是显热储能技术和潜热储能技术的10 倍，但是化学储能技术在应用过程中也具有一定的缺陷，在储热材料的选择上较为困难。

储热技术的应用价值很高，具体表现为以下几点：第一，在太阳能发电方面的应用，技术人员通过应用储热技术，可以缓解或者是解决太阳能发电过程中的间歇性问题，保证太阳能发电的稳定性；第二，在新能源发电方面的应用，技术人员应用储热技术可以弥补新能源发电过程中的不足，例如，解决消纳问题、提高热电机组的灵活性和调峰能力。

3.2 电动汽车

电动汽车也是电力储能技术的主要内容之一，其按照动力的来源可以分成FCEV 和BEV 两种类型。其中，FCEV 指的是将氢能和交通运输网结合起来，而BEV 指的则是电网和交通运输网的融合过程。目前，不管是FCEV 还是BEV，都呈现出商业化的发展趋势，在很大程度上也促进了我国电网的稳定运行。电动汽车的发展核心是实现电动汽车和电网之间的交互发展，从而最大限度地降低电网的压力。另外，电动汽车从本质上来讲也属于分布式储能单元，在实际应用的过程中，可以帮助家庭能源进行支配和管理，这也是电力储能技术的应用价值。

3.3 电化学储能

电化学储能在实际的发展过程中，响应速度相对较快，在我国电网中承担着一定的功率服务和能量服务的任务，技术人员通过应用电化学储能，可以对电网进行调频，结合分布式电源，不断提高电网运行的可靠性，进而提高微电网能力管理工作的效益。目前，电化学储能技术在我国还处于不断发展和完善的过程中，其应用范围还会持续扩大。

4 能源互联网背景下的电力储能技术

4.1 可再生能源发电的协同调度技术

在建设能源互联网的过程中，其建设核心是实现对可再生能源的最大化利用，提高能源利用率，这就需要对可再生能源进行规划和调度。首先，在规划方面，技术人员要注意选择适合的储能技术，对储能的容量进行科学地配置和布局，进而实现对电力资源的协调处理，最终提升电力资源的调配率和使用率；其次，在调度方面，技术人员要加强对能源的分析，通过对储能系统进行调峰调频和旋转备用容量，对本地区甚至是跨地区的新能源调度进行消纳。

4.2 储能方面的能量流优化和能量调度技术

能源互联网在实际构建的过程中需要进行多种能源的融合，因此，能源具有多样化的特点，在实际的输入和输出过程中，能源互联网的配置相对复杂。另外，能源互联网在构建过程中，各种设备都是“即插即用”和故障情况下的“网络重构”，进而能源流的路径也较为多变，无形中也增加了能源互联网在设计和运行过程中的难度，这就需要对储能方面的能量流进行优化和调度。首先，技术人员需要设定系统能源的最低总费用下的消费目标；其次，对能源流的路径进行控制，完善设备的功能，实现各个周期时间内的联合优化。除此之外，技术人员还需要建立能源系统中的优化调度模型，在模型设计中调整储能的工作状态。

4.3 储能与能量转换的集成设计和协调配置

在构建能源互联网的过程中，还需要实现储能与能量转换的集成设计和协调配置。首先，构建人员要确定能源系统的评价指标，具体包含经济指标、能源消耗指标，等等；其次，构建人员要将经济指标作为系统优化的核心工作；最后，在实际的电力能源供应过程中，构建人员要合理控制能源系统的频率和电压，加强对系统中的动态特征的分析。

4.4 分析能源交易和价格机制

相关技术人员还需要加强对能源交易和价格机制的分析，能源互联网在实际构建的过程中，参与能源交易的各方受到自身经济利益的影响，在交易的过程中，对物理网络的运行管理的要求很高，进而导致网络的运行压力较大。这就需要技术人员完善能源交易和价格机制，降低系统内部的成本波动对能源分配的影响。另外，技术人员还需要加强对电力储能技术的应用，将储能技术应用到实际的能源交易过程中，从而利用储能的效果对实际的市场状况进行反映[2]。

5 结语

总而言之，电力储能技术包含储热技术、电动汽车、电化学储能等内容，在发展过程中，对于我国社会的可持续发展和国民经济的增长意义重大。另外，随着电力储能技术在能源互联网中的广泛应用，在很大程度上也完善了我国传统的能源结构体系，挖掘出了更多的新能源和可再生能源，为我国国民的生活提供了便利。因此，电力储能技术在我国能源互联网的构建方面还有着很大的发展空间。