能源短缺和環境惡化已經成為威脅人類生存的全球化問題，發展新能源是實現人類可持續發展的必由之路。近年來，中國不斷加快新能源開發的步伐，新能源發電作為其中之一得到快速發展，成為未來電力發展的主要領域。

　　新能源發電主要包括太陽能發電、風力發電、生物質能發電、地熱發電、潮汐發電等方面。尤其是太陽能發電，也稱光伏發電更是得到國家的大力支持和推廣。相較于傳統能源，如煤、石油等化化石能源，太陽能、風力等新能源具有可再生性，也就是說在合理利用的情況下將最大程度的滿足人類可持續發展的需要。同時，這些新能源在發電方面更是具有污染少、儲量大的特點，對現在令世界各國都頭疼的發電污染和資源匱乏等問題具有十分重要的現實意義。在我國面對各地嚴重的霧霾問題，太陽能等新能源發電被很多業內人士認為是解決傳統能源發電污染的重要出路之一。并希望能過逐步加大對新能源的開發利用來取代傳統能源在發電中的主力地位。

　　然而在新能源發電初步嶄露頭角的同時，其中存在的一些問題也亟等解決。如新能發電的規劃布局問題、行業規范問題、投資力度問題以及電力供應穩定性問題等等。其中新能源發電的電力可靠性問題是本文探討的重點。

　　大家都知道，太陽能、風能、潮汐等受到氣候條件的影響很大，在條件不足的情況下出現發電中斷的現象，使發電出現間歇性。不僅如此，新能源還存在著資源與負荷分布不均的問題，面對電網的全國性聯動發展，未來電網中將會出現許多大型的集中式并網的新能源發電場或發電區，可再生能源發電間歇性和難以短時預測的問題將會被放大，給智能電網的安全、穩定、高效運行帶來一系列的挑戰。這時，大型儲能電站成為解決這一問題的有效途徑之一。

　　當然，由于不同的分布式能源發電都有各自的特點，因此在儲能技術的應用上也各有不同，在建設儲能電站時要注意區分應用。找出其與分布式發電系統的最佳結合方式，提高分布式并網后智能電網的穩定性。下面對經常用到的六種儲能技術進行分析：

　　抽水儲運：既然是抽水蓄能電站當然要建在上、下游有水庫的地方，在負荷低谷時將下游的水抽到上游水庫保存；當負荷高峰時抽水儲能設備進入發電機狀態，利用儲存在上游水庫的水發電，實現電力調度的協調。抽水蓄能電站可以按照任意容量建造，儲能的釋放時長也就分為幾小時到幾天的不等，通常效率在70%—85%之間。抽水儲能在電力系統中是被應用最廣泛的一種，主要用在能量管理、頻率控制以及提供系統的備用容量方面。適合用于新能源發電中的潮汐發電的間歇性帶來的電能不穩定問題。當然，抽水蓄能電站有一個重要制約因素——建設工期長，工程投資較大。

　　蓄電池儲能：鉛酸電池是最古老、也是最成熟的蓄電池技術。它是一種低成本的通用儲能技術，可用于電能質量調節和UPS等。然而，由于這種蓄電池壽命較短，因此限制了其在能量管理領域中的應用。近年來各中新型的蓄電池被不斷開發出來，并在電力系統中得到應用。其中NaS電池具有較高的儲能效率(約89%)，同時還具有輸出脈沖功率的能力，輸出的脈沖功率可在30s內達到連續額定功率值的六倍，這一特性使NaS電池可以同時用于電能質量調節和負荷的削峰填谷調節兩種目的，從而提高整體設備的經濟性。目前，這種儲能技術在日本已有30多處示范工程。而鋰離子電池雖然擁有儲能密度高的優勢，但成本費用居高不下。所有蓄電池中，Metal-air電池結構最為緊湊，成本也是最低的，對環境也沒有危害，它最大的缺點就是充電難且效率低。因此，蓄電池儲能雖然供電穩定性高，在電能管理方面非常的適合，但技術上仍有待提高。

　　飛輪儲能：現代飛輪儲能系統通常由一個圓柱形旋轉質量塊和通過磁懸浮軸承組成的支撐機構組成。為了保證足夠高的儲能效率，飛輪系統最好運行于真空度較高的環境中，以減少風阻損耗。飛輪與電動機或者發電機相連，通過某種形式的電力電子裝置，可進行飛輪轉速的調節，實現儲能裝置與電網之間的功率交換。飛輪儲能一個非常大優點就是幾乎不需要運行維護、設備壽命長(20年或者數萬次深度充放能量過程)且對環境沒有不良的影響。目前已有2kW/6kW?h的飛輪儲能系統用于通信設備供電。飛輪儲能能夠循環使用負荷跟蹤性能，因此，在時間容量介于短時間儲能和長時間儲能之間的場合非常適用

　　超導磁儲能：在20世紀70年代，超導磁儲能（簡寫：SMES）開始作為一種儲能技術應用于電力系統。由于具有快速電磁響應特性和很高的儲能效率(充/放電效率超過95%)，SMES很快得到了電力工業和軍方的注意。SMES在電力系統中的應用包括：負荷均衡、動態穩定、暫態穩定、電壓穩定、頻率調整、輸電能力提高以及電能質量改善等方面。包含液氮或者液氦容器將超導線圈置于低溫環境中形成SMES單元。其與交流電力系統相連接，并且可以根據電力系統的需要對儲能線圈進行充放電。不過，與其它的儲能技術相比，SMES非常的昂貴。當然如果能將SMES線圈與現有的柔性交流輸電裝置(FACTS)相結合可以降低變流單元的費用，而這部分費用一般在整個SMES成本中占最大份額。目前，在世界范圍內有許多SMES工程正在進行或者處于研制階段。

　　超級電容器：電容是電力系統中應用廣泛的設備，而超級電容器比常規電容器具有更高的介電常數、更大的表面積、更高的耐壓力。其中，陶瓷超級電容器具有相當高的耐壓水平(大約1kV)和絕緣強度，這使其成為未來儲能應用的很好候選方案。通常超級電容器用于高峰值功率、低容量的場合。與其它一些儲能裝置相比，超級電容器安裝簡單、體積小，可以在熱、冷等各種環境下運行。由于其能在充滿電的浮充狀態下正常工作十年以上，因此超級電容器可以在電壓跌落和瞬態干擾期間提高供電水平。

　　壓縮空氣儲能：不同于電池儲能的簡單系統，壓縮空氣儲能是一種調峰用燃氣輪機發電廠，同樣的電力輸出，它所用的燃氣要比常規燃氣輪機少40%。常規燃氣輪機在發電時大約需要消耗輸入燃料的2/3進行空氣的壓縮，而壓縮空氣儲能系統則可利用電網負荷低谷時的廉價電能預先壓縮空氣，然后根據需要釋放儲存的能量加上一些燃氣進行發電。壓縮空氣的儲存也非常簡單，在適合的地下礦井或溶巖下的洞穴即可，建造一般要1年半到兩年的時間。

　　各種儲能技術的各有自己不同的特點，在智能電網系統中的應用也各有不同。飛輪儲能、超導電磁儲能和超級電容器儲能適合于需要提供短時較大的脈沖功率場合，如應對電壓暫降和瞬時停電、提高用戶的用電質量，抑制電力系統低頻振蕩、提高系統穩定性等；而抽水儲能、壓縮空氣儲能和電化學電池儲能適合于系統調峰、大型應急電源、可再生能源并入等大規模、大容量的應用場合。儲能技術正逐漸成為構建智能、高效、可靠綠色電力系統的一個關鍵環節，“堅強”智能電網。

　　當然，儲能技術發展離不開政策的支持，如果能同步將儲能電站的發展納入新能源發電和智能電網建設的規劃當中，針對目前已有的新能源儲輸示范項目中出現的問題深入研究，并找出對策，將為更大規模和范圍內的電力儲能發展提供有力的支持。讓儲能技術為堅強智能電網保駕護航。