環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站的融資需求
國(guó)科網(wǎng) www.03892.cn 發(fā)布時(shí)間:2015-5-1 08:00
一、概述
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站是一種物理型新能源備用容量和電網(wǎng)調(diào)峰電源。本發(fā)明技術(shù)利用彈簧可反復(fù)屈伸的彈性物質(zhì)原理,創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了電能的結(jié)構(gòu)性物理儲(chǔ)存和釋放彈性能量發(fā)電,使風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性等先天性缺陷得到互補(bǔ)協(xié)調(diào)、均衡并網(wǎng),是一種全新的現(xiàn)代電能儲(chǔ)存和電網(wǎng)調(diào)峰技術(shù)方法。其規(guī)?;瘧?yīng)用將為新能源的快速發(fā)展和電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運(yùn)行提供可靠的技術(shù)支撐。
1.1項(xiàng)目提出背景
隨著人類現(xiàn)代化進(jìn)程的快速發(fā)展,對(duì)能源的需求越來越大。目前,化石能源的日益緊缺和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,已經(jīng)向人類發(fā)出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn),開發(fā)新能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境已是人類面臨的必然選擇。
風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電是目前人類共識(shí)的新能源,其優(yōu)勢(shì)是天然存在,量大面廣,無排放,無污染,取之不竭,用之不盡,是人類今后向大自然索取能源的主要方向,也是可再生能源從輔助能源向主導(dǎo)能源過渡的大勢(shì)所趨,任何事物都有利有弊,風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電雖有上述廣泛的潛在優(yōu)勢(shì)。但其特有的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性等先天性缺陷卻是人類開發(fā)利用的技術(shù)瓶頸。如何破解這一瓶頸,儲(chǔ)能技術(shù)是關(guān)鍵有效的解決辦法。目前,正在應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)主要有抽水蓄能和化學(xué)儲(chǔ)能。抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟,但受地理地形條件的限制,響應(yīng)速度較慢。化學(xué)電池儲(chǔ)能因其安全性、經(jīng)濟(jì)性和對(duì)環(huán)境的污染而無法滿足新能源和電網(wǎng)儲(chǔ)能的要求。
面對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)增加,新能源占比迅速擴(kuò)大,調(diào)峰手段嚴(yán)重不足等挑戰(zhàn),智能電網(wǎng)急需多種儲(chǔ)能技術(shù),因此,大有必要開發(fā)新的環(huán)保型經(jīng)濟(jì)實(shí)用的儲(chǔ)能技術(shù),彌補(bǔ)現(xiàn)有新能源發(fā)展和電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)的嚴(yán)重不足。
1.2項(xiàng)目的目的意義
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站,對(duì)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性缺陷實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)協(xié)調(diào),提高電能質(zhì)量,增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)新能源的接納能力。本發(fā)明以彈簧的彈性為載體,通過對(duì)彈簧的反復(fù)壓縮和釋放,達(dá)到儲(chǔ)存電能的目的,應(yīng)用在新能源和電網(wǎng)系統(tǒng),作為新能源的備用容量和電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)峰電源,使新能源和電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)協(xié)調(diào),安全平穩(wěn)運(yùn)行,對(duì)新能源的應(yīng)用和電網(wǎng)的互動(dòng)管理具有重要意義,是新能源的主要技術(shù)支撐。
二、項(xiàng)目主要內(nèi)容
2.1研究與開發(fā)內(nèi)容
利用彈簧可反復(fù)壓縮屈伸的彈性物質(zhì)原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的結(jié)構(gòu)性物理儲(chǔ)存和釋放彈性能量發(fā)電。應(yīng)用可逆式電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組作為儲(chǔ)存電能和釋放彈性能量發(fā)電的能量傳遞手段。應(yīng)用調(diào)速變速器對(duì)彈簧(壓簧組合體)和可逆式電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的儲(chǔ)能和發(fā)電實(shí)行能量交換和雙向調(diào)節(jié)。
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站應(yīng)用在新能源領(lǐng)域,作為新能源發(fā)電必不可少的備用容量,當(dāng)新能源發(fā)電出力超出額定容量時(shí),超出的容量對(duì)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行造成沖擊,為了維護(hù)電網(wǎng)安全,電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)超出額定的新能源發(fā)電容量拒絕接納。當(dāng)新能源發(fā)電容量低于額定容量時(shí),對(duì)電網(wǎng)的供電出力大幅下降甚至無電可供,同樣對(duì)電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成沖擊,這種大起大落的發(fā)電方式是風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電受天氣、氣候條件的支配而無力改變的先天性自然缺陷,破解這一難題的關(guān)鍵有效辦法就是大力開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的現(xiàn)代化新型儲(chǔ)能技術(shù),環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站應(yīng)運(yùn)而生。
儲(chǔ)能:當(dāng)新能源發(fā)電容量超出額定容量時(shí),彈性儲(chǔ)能電站將超出額定容量的電能儲(chǔ)存起來,保護(hù)了新能源全額發(fā)電的積極性。
發(fā)電:當(dāng)新能源發(fā)電容量低于額定容量時(shí),彈性儲(chǔ)能電站將儲(chǔ)存的電能釋放出來供給電網(wǎng),對(duì)新能源發(fā)電容量的不足進(jìn)行有效的補(bǔ)充,保障了電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運(yùn)行,保護(hù)了新能源的健康發(fā)展,增加了新能源發(fā)電和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
環(huán)保:彈性儲(chǔ)能電站是一種新型現(xiàn)代化物理儲(chǔ)能電站,在制造和應(yīng)用過程中無排放、無污染,對(duì)應(yīng)用地域的生態(tài)環(huán)境無任何影響,屬于清潔環(huán)保型儲(chǔ)能容量和調(diào)峰電源。
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng),作為電網(wǎng)系統(tǒng)必不可少的調(diào)峰電源。
電網(wǎng)系統(tǒng)的電力用戶時(shí)段和電價(jià)分為用電高峰段,低谷段和平段,晚上12時(shí)至早晨6時(shí)為用電低谷時(shí)段,電網(wǎng)的電量用不完,剩余的電力被白白浪費(fèi)掉,稱為垃圾電力,電價(jià)也最低。此時(shí),彈性儲(chǔ)能電站將這部份剩余的電力儲(chǔ)存起來。中午和傍晚為用電高峰時(shí)段,電網(wǎng)的電量不夠用,而電價(jià)也最高,此時(shí),彈性儲(chǔ)能電站將用電低谷時(shí)段儲(chǔ)存的電力釋放出來,對(duì)電網(wǎng)的不足容量進(jìn)行補(bǔ)充。通過不同用電時(shí)段對(duì)電網(wǎng)電量實(shí)施低谷時(shí)儲(chǔ)存,高峰時(shí)釋放,即移峰填谷的技術(shù)措施,使電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)協(xié)調(diào),安全平穩(wěn)運(yùn)行,進(jìn)一步增強(qiáng)了電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。
2.2項(xiàng)目的知識(shí)產(chǎn)權(quán),關(guān)鍵技術(shù)和利新點(diǎn)
2.2.1環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站為國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利,發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01210280642.2,實(shí)用新型專利號(hào)201220391012.8,專利申請(qǐng)人既專利權(quán)人是本項(xiàng)目技術(shù)發(fā)明者及技術(shù)主持人和知識(shí)產(chǎn)權(quán)擁有者,實(shí)用新型專利已經(jīng)授權(quán)。
2.2.2關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)
通過對(duì)彈簧可反復(fù)壓縮屈伸的彈性物質(zhì)原理的優(yōu)化組合和創(chuàng)造性應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了電能的物理儲(chǔ)存和釋放彈性能量發(fā)電,是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)。
本發(fā)明中,卷簧和壓簧組合體是利用彈性能量的關(guān)鍵核心部件,通過對(duì)卷簧的卷壓儲(chǔ)能或?qū)夯山M合體的壓縮儲(chǔ)能,達(dá)到儲(chǔ)存電能的目的,通過對(duì)卷簧或壓簧組合體的能量釋放,達(dá)到利用彈性能量發(fā)電的技術(shù)效果。
2.3發(fā)明的有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其突出的實(shí)質(zhì)性特征是對(duì)彈簧可反復(fù)壓縮屈伸的彈性物質(zhì)原理在儲(chǔ)能技術(shù)中的應(yīng)用,對(duì)新能源領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展和智能電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行提供了技術(shù)支撐。
作為現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)的環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站,擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自己獨(dú)有的原創(chuàng)性技術(shù)特征。
1.作為風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的備用容量。每當(dāng)新能源發(fā)電由于天氣和氣候的變化出現(xiàn)發(fā)電容量大起大落時(shí),作為備用容量的環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站能及時(shí)對(duì)新能源發(fā)電實(shí)行余缺協(xié)調(diào)容量互補(bǔ)。當(dāng)新能源發(fā)電超過額定容量時(shí),彈性儲(chǔ)能電站能及時(shí)把超出額定容量的電能儲(chǔ)存起來,當(dāng)新能源發(fā)電低于額定容量時(shí),彈性儲(chǔ)能電站及時(shí)將儲(chǔ)存的電能釋放出來,彌補(bǔ)新能源發(fā)電容量的不足,起到了及時(shí)有效調(diào)節(jié)余缺,容量互補(bǔ)的互動(dòng)協(xié)調(diào)作用,提高了新能源的發(fā)電質(zhì)量和能量密度,保障了新能源發(fā)電及時(shí)全額并入電網(wǎng),增加了新能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。
2.作為電網(wǎng)系統(tǒng)的主要調(diào)峰電源。電網(wǎng)用戶用電范圍分為用電峰段、谷段和平段,晚上12時(shí)至早晨6時(shí)為用電低谷時(shí)段,此時(shí)電網(wǎng)的電量用不完,剩余的電力白白浪費(fèi)被稱為垃圾電力,此時(shí)彈性儲(chǔ)能電站及時(shí)將這部份剩余電力儲(chǔ)存起來,中午和傍晚用電高峰時(shí)段,電網(wǎng)的電力不夠用。此時(shí)彈性儲(chǔ)能電站將低谷時(shí)段儲(chǔ)存的電能釋放出來,對(duì)電網(wǎng)的電量及時(shí)補(bǔ)充。通過彈性儲(chǔ)能電站在不同用電時(shí)段對(duì)電網(wǎng)電量實(shí)施谷時(shí)儲(chǔ)存,峰時(shí)釋放補(bǔ)充及移峰填谷的技術(shù)措施,作為電網(wǎng)系統(tǒng)的主要調(diào)峰電源,對(duì)電網(wǎng)電量實(shí)施余缺互補(bǔ)、互動(dòng)協(xié)調(diào),保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。
3.響應(yīng)速度快,使用安全便捷。響應(yīng)速度和使用安全便捷程度是衡量?jī)?chǔ)能電站運(yùn)行質(zhì)量的重要標(biāo)志之一,彈性儲(chǔ)能電站在新能源發(fā)電和電網(wǎng)調(diào)峰響應(yīng)速度方面具有響應(yīng)及時(shí),使用安全快捷的現(xiàn)代技術(shù)特征,能及時(shí)儲(chǔ)存和補(bǔ)充風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電因天氣突變導(dǎo)致發(fā)電量瞬間大起大落的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性變化,保障了新能源發(fā)電平滑均衡并網(wǎng)和智能電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的需要。
4.容量可大可小,無地形條件制約,不受氣候變化影響。彈性儲(chǔ)能電站作為風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的備用容量和電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)峰電源,根據(jù)新能源發(fā)電的裝機(jī)容量配比和電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰容量的需要,儲(chǔ)能容量可大可小,小到幾十、幾百千瓦,大到幾萬、幾十萬、上百萬千瓦,而大容量的彈性儲(chǔ)能電站集群可完全替代現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)峰電廠,為國(guó)家節(jié)省大量的土地資源和基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)新能源和電網(wǎng)系統(tǒng)真正意義上的節(jié)能增效。彈性儲(chǔ)能電站占地面積小,可和新能源發(fā)電場(chǎng)地的輸變電設(shè)施及電網(wǎng)系統(tǒng)的變電站配套建設(shè),零距離傳輸,可立體設(shè)置,無地形條件制約,因其在室內(nèi)運(yùn)行,全天候作業(yè),不受天氣和氣候條件的影響,是理想的備用容量和可靠的調(diào)峰電源。
5.綠色環(huán)保型無環(huán)境污染。一項(xiàng)新發(fā)明技術(shù)的應(yīng)用,其環(huán)境效果具有重要的價(jià)值意義,環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站是應(yīng)用純物理結(jié)構(gòu)方式儲(chǔ)存電能和釋放彈性能量發(fā)電,整個(gè)運(yùn)行過程的環(huán)境指標(biāo)均為零排放,無污染,尤其對(duì)三北地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)作用,應(yīng)用在新能源和電網(wǎng)系統(tǒng)為其節(jié)能減排增效起到積極的作用。完全符合十八大美麗中國(guó)的環(huán)保要求。
6.制造成本低,經(jīng)濟(jì)性好。環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站具有制造成本低,運(yùn)行費(fèi)用小,性價(jià)比高的特點(diǎn),其制造成本是化學(xué)儲(chǔ)能電池的三分之一左右,應(yīng)用在新能源和電網(wǎng)領(lǐng)域,具有很好的低成本經(jīng)濟(jì)效益。
三、市場(chǎng)需求及效益分析
3.1市場(chǎng)需求分析
3.1.1我國(guó)目前新能源與電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和發(fā)展方向
風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電統(tǒng)稱新能源,其最大優(yōu)勢(shì)是自然存在,取之不竭,用之不盡,量大面廣,清潔環(huán)保,無污染,是人類今后向大自然索取能源的主要方向,現(xiàn)已被國(guó)家列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。目前我國(guó)的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量已位居全球第一,且逞持續(xù)快速發(fā)展之勢(shì)。我國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的資源富集區(qū)在三北地區(qū),即東北、華北和西北地區(qū),這些地區(qū)有著極為豐富的風(fēng)力資源和太陽(yáng)能光照資源,是國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃發(fā)展的新能源基地,以風(fēng)電為例,2011年三北地區(qū)的并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量占全國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)比重達(dá)88%以上,進(jìn)入2012年以來,三北地區(qū)的風(fēng)電和太陽(yáng)能的發(fā)展勢(shì)頭有增無減,甘肅酒泉的風(fēng)電裝機(jī)已突破500萬千瓦,位居世界第一,因地理位置和氣候條件所限,三北地區(qū)的新能源發(fā)電除本地區(qū)消納外,大量的新能源發(fā)電要并入電網(wǎng)長(zhǎng)途輸送到東南部用電負(fù)荷密集地區(qū),因新能源固有的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性等先天性缺陷和電網(wǎng)建設(shè)的滯后,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)缺乏等多種原因所致,使新能源的有效利用率降低,造成大量的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2011年我國(guó)新能源并網(wǎng)因備用容量短缺,電網(wǎng)調(diào)峰能力不足而造成的電費(fèi)損失達(dá)數(shù)百億元。
要發(fā)展新能源,必須破解新能源并網(wǎng)的難題,而破解這一難題首先要解決新能源備用容量和電網(wǎng)調(diào)峰電源的需求。華易新能源研究所提供的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、運(yùn)行安全平穩(wěn),可大規(guī)模應(yīng)用,無排放無污染的現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站為新能源的可持續(xù)發(fā)展和智能電網(wǎng)的調(diào)峰需求提供了強(qiáng)勁的技術(shù)支撐。
3.1.2本發(fā)明技術(shù)在新能源發(fā)展和電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用和市場(chǎng)潛力
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站是一種現(xiàn)代物理儲(chǔ)能技術(shù)方法,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)特征表現(xiàn)在:
1.可大容量大規(guī)模應(yīng)用,替代調(diào)峰電廠。目前我國(guó)三北地區(qū)由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)原因,新能源的外輸通道不同程度存在輸送能力不足的問題,加之電網(wǎng)調(diào)峰電源不足,系統(tǒng)調(diào)峰困難而造成新能源發(fā)電并網(wǎng)受阻的現(xiàn)象普遍存在,解決這一問題的根本出路一是提升該地區(qū)輸電網(wǎng)架結(jié)構(gòu),二是為新能源配備大容量?jī)?chǔ)能電站,為電網(wǎng)配備大容量調(diào)峰電源。在提升三北地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面,國(guó)家電網(wǎng)已開始部署提升,穩(wěn)健發(fā)展,而在新能源備用容量和電網(wǎng)調(diào)峰電源方面卻鮮有動(dòng)靜,抽水蓄能電站因受地理地形和水源條件制約,除在東北地區(qū)僅有占總裝機(jī)容量0.3%的抽水蓄能電站外,華北和西北缺水地區(qū)無條件建設(shè)。蓄電池儲(chǔ)能除在張北最大的風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地建立了鋰電池儲(chǔ)能電站外,因其安全性和環(huán)保性備受質(zhì)疑而發(fā)展受阻。
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站因其具有響應(yīng)速度快,使用成本低,安全便捷,無排放污染,不受地理地形限制,容量可大可小等眾多技術(shù)優(yōu)勢(shì),完全可作為新能源的備用容量和智能電網(wǎng)大容量調(diào)峰電源,其大規(guī)模集群部署,可替代現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)峰電廠。
2.響應(yīng)速度快,運(yùn)行平穩(wěn)安全,無排放污染,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站,其結(jié)構(gòu)為物理機(jī)械形式,因其儲(chǔ)能和發(fā)電采用的是可逆式電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組這一獨(dú)特的一機(jī)兩用型電器機(jī)組,其儲(chǔ)輸功能可在瞬間進(jìn)行互動(dòng)切換,響應(yīng)速度極快,完全適應(yīng)新能源發(fā)電容量瞬間大起大落的變化需求,保證了新能源發(fā)電和電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰的平穩(wěn)安全運(yùn)行。環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站運(yùn)行期間無排放、無污染,和工作區(qū)域生態(tài)環(huán)境友好相處,和諧共存,最大限度地保護(hù)了三北地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境,為新能源的可持續(xù)發(fā)展拓寬了市場(chǎng)空間。
3.經(jīng)濟(jì)實(shí)用,提高電網(wǎng)對(duì)新能源的接納能力,促進(jìn)新能源又好又快發(fā)展。
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站具有成本低、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特征,對(duì)新能源和電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用具有很強(qiáng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),大幅提升電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)新能源發(fā)電的接納能力,極大的拓寬應(yīng)用范圍,增加新能源和電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析
3.2.1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn):環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站是一項(xiàng)擁有完全獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利技術(shù),現(xiàn)已由科技成果向科技產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。本發(fā)明優(yōu)化設(shè)計(jì)方案合理,切實(shí)可行,經(jīng)過計(jì)算完全可實(shí)際應(yīng)用,基本沒有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),將給市場(chǎng)帶來強(qiáng)大的技術(shù)支持。
3.2.2環(huán)境風(fēng)險(xiǎn):現(xiàn)在國(guó)家對(duì)科技新產(chǎn)品實(shí)行環(huán)境評(píng)價(jià)一票否決制,充分體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)的重要性,環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站因本身的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為環(huán)境友好型,在產(chǎn)品制造和儲(chǔ)能運(yùn)行中沒有污染環(huán)境的物質(zhì)條件產(chǎn)生,沒有污染物質(zhì)排放,對(duì)環(huán)境沒有污染,尤其是應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境脆弱的三北地區(qū),既發(fā)展了新能源,又保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,促進(jìn)了三北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。完全符合美麗中國(guó)的環(huán)保要求。
3.2.3政策風(fēng)險(xiǎn):現(xiàn)代環(huán)保型儲(chǔ)能技術(shù)是新能源發(fā)展不可或缺的重要組成部分,更是智能電網(wǎng)接納新能源的配套調(diào)峰電源,作為新能源的備用容量,保障新能源發(fā)電全額平穩(wěn)上網(wǎng),作為電網(wǎng)的調(diào)峰電源,對(duì)電網(wǎng)的移峰填谷和節(jié)能增效具有不可替代的作用,十二五期間國(guó)家把現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)和新能源并列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行政策性支持和扶助,因儲(chǔ)能技術(shù)和新能源、智能電網(wǎng)的發(fā)展密不可分,得到國(guó)家各種優(yōu)惠政策的扶助和支持。
3.2.4市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn):風(fēng)電和光優(yōu)發(fā)電作為單一的發(fā)電系統(tǒng)提供電能輸出時(shí)需要配套建設(shè)大量的備用容量和調(diào)峰電源,以防其不出力時(shí)隨時(shí)備用,一般來說所需的配比是1:09,也就是1兆瓦的風(fēng)電或光優(yōu)發(fā)電需要配備0.9兆瓦的火力發(fā)電,這些火電起備用作用,經(jīng)濟(jì)性不高。如果把新能源發(fā)電的備用容量和電網(wǎng)的調(diào)峰電源二者實(shí)行統(tǒng)籌兼顧,協(xié)調(diào)互補(bǔ),從技術(shù)路線上分析,儲(chǔ)能技術(shù)完全可以替代調(diào)峰電廠,這樣做的結(jié)果既保障了新能源發(fā)電的并網(wǎng)效率,又節(jié)省了調(diào)峰電廠的基礎(chǔ)建設(shè),保障了智能電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行,提升了新能源領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)效益,并為多種儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品提供了廣闊的市場(chǎng)空間,對(duì)市場(chǎng)有廣泛的需求,而無風(fēng)險(xiǎn)。
四、產(chǎn)業(yè)化可行性分析,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益分析
4.1產(chǎn)業(yè)化可行性分析
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站具有制造成本低,投資少、收益大,建設(shè)周期短,見效快等特點(diǎn),其生產(chǎn)成本是儲(chǔ)能電池的三分之一,可借鑒汽車生產(chǎn)線或模塊化生產(chǎn)方式,可迅速形成生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)以供市場(chǎng)急需,強(qiáng)大的市場(chǎng)需求為環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站的產(chǎn)業(yè)化提供了廣闊的市場(chǎng)條件。
4.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益分析
4.2.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站無論作為風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的備用容量,還是作為智能電網(wǎng)的調(diào)峰電源,都能為新能源領(lǐng)域和電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生實(shí)在的經(jīng)濟(jì)效益,其實(shí)際收益是以儲(chǔ)存電能和釋放彈性能量發(fā)電的電量來計(jì)算的,作為新能源的備用容量,是指在新能源發(fā)電超出額定容量時(shí),把超出額定容量的電能儲(chǔ)存起來,當(dāng)新能源發(fā)電因天氣、氣候變化影響而不出力時(shí),再把儲(chǔ)存的電能釋放出來并入電網(wǎng),釋放的并網(wǎng)電量作為環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站備用容量的實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益,以彈性儲(chǔ)能電站的單機(jī)裝機(jī)容量10000千瓦,新能源發(fā)電并網(wǎng)電價(jià)1.00元/千瓦時(shí)計(jì)算其經(jīng)濟(jì)收益:10000千瓦用電低谷時(shí)儲(chǔ)存電能8時(shí),用電高峰時(shí)釋放其電能輸入電網(wǎng),儲(chǔ)能損耗10%,10000千瓦×8時(shí)=80000千瓦-10%損耗8000千瓦=72000千瓦×1.00元=72000元/天。
作為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)峰電源,是指在晚12時(shí)至晨6時(shí)為用電低谷時(shí)段,彈性儲(chǔ)能電站將低谷時(shí)段的剩余電力儲(chǔ)存起來,到白天中午和傍晚用電高峰時(shí)段,再把低谷時(shí)段儲(chǔ)存的電能釋放出來并入電網(wǎng),釋放的并網(wǎng)電量作為彈性儲(chǔ)能電站調(diào)峰電源的經(jīng)濟(jì)收益,以北京電網(wǎng)為例:北京電網(wǎng)低谷時(shí)段的電價(jià)為0.35元/千瓦時(shí),高峰時(shí)段的電價(jià)為1.25元/千瓦時(shí),以彈性儲(chǔ)能電站的單機(jī)裝機(jī)容量10000千瓦計(jì)算其調(diào)峰收益:
10000千瓦×6時(shí)=60000千瓦時(shí)-10%損耗6000千瓦=54000千瓦×0.90元=48600元/天
應(yīng)用現(xiàn)代環(huán)保型彈性儲(chǔ)能技術(shù),就能將新能源發(fā)電全額安全并入電網(wǎng),將電網(wǎng)系統(tǒng)的低谷電量全部得到利用,電力系統(tǒng)每年可為國(guó)家創(chuàng)造數(shù)千億元的直接經(jīng)濟(jì)效益,而其社會(huì)和環(huán)保效益更是不可估量。
4.2.2社會(huì)效益分析
現(xiàn)代環(huán)保型彈性儲(chǔ)能技術(shù)在新能源和電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用,為新能源產(chǎn)業(yè)和智能電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)為社會(huì)創(chuàng)造環(huán)保效益、節(jié)能增效,對(duì)促進(jìn)新能源領(lǐng)域又好又快發(fā)展和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行,對(duì)保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)能源供應(yīng),保障國(guó)家能源安全、發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì),起到積極地促進(jìn)作用。
五、實(shí)施及生產(chǎn)條件
環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站具有投資少、收益大,生產(chǎn)周期短,見效快等特點(diǎn),利用現(xiàn)代化生產(chǎn)條件,可迅速形成生產(chǎn)力,建立生產(chǎn)線或模塊化生產(chǎn),達(dá)成規(guī)?;a(chǎn)條件,可為企業(yè)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。如有投資既可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。
六、分析結(jié)論
綜上所述,具有完全獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明技術(shù)環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站,其理論分析組織合理,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特,原創(chuàng)性強(qiáng),創(chuàng)造性技術(shù)特征突出,和現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)相比,具有突出的實(shí)質(zhì)性特征和顯著的進(jìn)步,有極強(qiáng)的實(shí)用性,并能形成產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),是一種新能源領(lǐng)域急需的現(xiàn)代環(huán)境友好型儲(chǔ)能技術(shù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
由于環(huán)保型彈性儲(chǔ)能電站具有制造成本低、投資少、收益大、見效快、經(jīng)濟(jì)效益顯著、環(huán)境友好等突出的綜合性能優(yōu)勢(shì),具有廣闊的市場(chǎng)需求,完全符合國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,符合國(guó)家新能源發(fā)展方向,完全具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)和市場(chǎng)條件。