隨著以太陽能和風(fēng)能為主的可變的可再生能源在世界能源結(jié)構(gòu)中所占比重越來越大,如何在其固有的間歇性特點與實現(xiàn)持續(xù)可靠的能源供應(yīng)之間取得平衡,成為了一個更大的挑戰(zhàn)。
隨著許多地區(qū)紛紛制定在2030年前實現(xiàn)可再生能源高部署水平的目標(biāo),未來十年這些挑戰(zhàn)將進(jìn)入行業(yè)的重點關(guān)注視野。毋庸置疑,儲能技術(shù)是其中的關(guān)鍵所在,但另一個正日益得到關(guān)注的戰(zhàn)略是設(shè)計基于兩種以上發(fā)電資源的混合型系統(tǒng),并利用它們不同的可變性曲線來提高特定時間內(nèi)電網(wǎng)的可用電力水平。
由瑞典馬拉達(dá)倫大學(xué)帶領(lǐng)的一個科學(xué)家研究小組深入探尋了有關(guān)這一課題的最新研究,并總結(jié)出一系列結(jié)論。他們強調(diào)了最新的研究進(jìn)展,并提出了以便讓混合型可再生能源系統(tǒng)繼續(xù)向前發(fā)展的研究重點。他們還提出,混合式方法具有顯而易見的潛力——不少研究表明,相較于單獨運行的任何一種發(fā)電技術(shù),風(fēng)能和太陽能混合系統(tǒng)可以減少50%的儲能需求。
混合型系統(tǒng)的潛力
論文作者還引用了多項研究,它們顯示了多種發(fā)電來源如何在范圍更大的電網(wǎng)里壓平電能波動曲線,并提出混合型方法在更廣泛的水-能源-食品關(guān)系中也能產(chǎn)生不至于電網(wǎng)本身的積極影響,特別是在涉及水電的情況下。研究人員指出“一個很好的案例是以水電為主的電力系統(tǒng),其中水庫通常被用于水力發(fā)電以及灌溉目的(糧食-能源關(guān)系)。在這類案例中,在枯水期可以借助利用光伏或風(fēng)力發(fā)電來減少水電發(fā)電量。”
研究小組指出一系列經(jīng)濟(jì)障礙也阻礙了混合系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,并指出德國的市場溢價計劃是一個政府制定支持政策的很好示例。在研究方面,行業(yè)需要在考慮區(qū)域氣候預(yù)期變化及更多發(fā)電來源類型的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和建模的基礎(chǔ)上,更好地了解不同來源之間的互補性,尤其是在迄今為止此類研究開展甚少的非洲和亞洲等地區(qū)。實現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵還在于創(chuàng)建一套統(tǒng)一的方法,以便對各種研究和系統(tǒng)進(jìn)行更好的橫向比較。
原標(biāo)題:互補式混合光伏系統(tǒng)可減少對儲能的依賴