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电网的“缓冲垫”储能系统在电力安全中的作用

2024-10-23

9月24日,英国和法国之间的ElecLink高压直流互连器检测到故障,导致服务中断。该输电线路在向英国输入1GW电力时跳闸,使得英国电力系统的频率从稳定状态的50Hz降至49.74Hz,要知道电网频率的微小偏差都可能导致基础设施的严重损害。幸运的是,当地的储能系统迅速响应,增加了约400兆瓦的发电量,帮助电网恢复稳定。

这一事件并非孤立。随着电力系统变得更加复杂,对可再生能源的依赖不断增加,类似的停电事件屡见不鲜。2024年7月巴黎奥运会期间就发生过大规模停电事故。巴黎多个街区陷入黑暗,影响近8.5万用户。法国核电占比超67.2%。过度依赖核电,加上核电站老化和维护问题导致电力供应不稳定,无法维持奥运期间庞大的电力需求。实际上,从22年到23年,法国已经发生了三次大规模停电事故,“被迫重启煤电厂过冬”、“多个城市陷入黑暗状态两小时”、“120万户家庭停电……”,每一次都会带来不同程度的经济损失。

电力系统的脆弱性仍是全球各国面临的重要挑战。储能系统,作为电力系统中的关键一环,在稳定电网和预防停电事件中发挥着不可替代的作用。储能系统能够在电力过剩时储存电能,在电力不足时释放电能,充当电网的“缓冲垫”,迅速调节电力输出,确保电网运行的连续性和稳定性。

随着风力、太阳能等可再生能源发电占比日益增高,这些能源因天气影响而产生的间歇性和不确定性对电网构成了挑战。储能系统可以在风能、太阳能充足时储存多余电力,在能源稀缺时释放,有效平衡电网供需,减少因能源波动导致的停电风险。面对自然灾害或设备故障导致的电网局部瘫痪,储能系统能够立即启动,为关键设施提供应急电力,为抢修工作争取宝贵时间,最大限度减少停电范围和持续时间。

随着科技的进步,现代储能系统已不再是简单的“蓄电池”,融入了大数据、人工智能等先进技术,实现了对电网状态的实时监控和智能调度。智能储能系统能够预测电力需求趋势和可能发生的供需失衡,提前调整储能策略,有效避免停电事件的发生。结合电网调度指令,储能系统能够毫秒级响应,快速调节输出功率,确保电网频率、电压等关键参数稳定,提升整个电力系统的韧性。

为应对能源转型和电网安全的双重挑战,全球多国政府纷纷出台政策支持储能产业的发展。从补贴政策到税收优惠,再到电网接入便利化措施,一系列政策红利正加速储能技术的研发与应用,推动储能成本不断下降,效率持续提升。

随着储能技术的不断成熟和成本的进一步降低,储能系统将在未来电网中扮演更加核心的角色。它不仅能够有效缓解可再生能源并网难题,促进能源结构的优化升级,还将为实现“双碳”目标提供重要支撑。同时,结合物联网、区块链等新兴技术,储能系统将助力构建一个更加绿色、智能、韧性的电网体系,让停电成为过去式,让每一度电都发挥最大价值。