多種電力資源組合“養育”未來電網

　　不同的可再生能源發電方式，其輸出響應特性也不盡相同，這在形式上也可以表現為互補性。例如，光伏發電功率受光強度的變化而實時變化；而對于太陽能熱發電來說，則由于熱力系統的慣性時間常數較大，其發電功率不僅不會隨光照強度變化而實時變化，而且還可以通過短時調節換熱功率而調節其輸出功率，因為熱力系統可以儲存部分熱量。同樣，對于風力發電來說，不同類型風力發電機的啟動風速不盡相同。此外，不同高度下，單位面積的有效風功率也不同。因此，如果在同一風電場采用不同類型的風機并實施統一協調控制，則可以使整個風電場的功率輸出變得更加平滑一些。

　　電動汽車充電系統的調節作用

　　電動汽車的動力電池是未來電網中主要的負荷之一，事實上，這種負荷也同樣可以看成是電源資源。因為，我們可以在風能或太陽能比較充足的時候提高充電速度，而在它們相對少的時候降低充電速度甚至向電網回饋部分電力，則充電系統可以起到平滑電網電源功率的作用。這里，我們認為換電池模式是未來電動汽車充電的主要模式，因此電動汽車電池充電系統可以根據電網的實際情況變化來充電。

　　據估計，我國現有汽車保有量約8500萬輛，到2020年，我國汽車保有量將達到1.5億輛。如果按照2050年我國汽車保有量達到4億輛計算，其中一半是電動汽車（即2億輛）。假設平均每輛汽車的電池充電一次可以使用4天，則每天有大約5000萬輛汽車需要充電。由于太陽能和風能的年有效利用小時數約為2000小時，則可折合為日平均有效利用時間為5.5小時。以每組動力電池的額定充電功率為15千瓦計算，并考慮到其充電速度可以根據太陽能或風能的變化而調節充電速度，以平均充電功率為10千瓦計算（即大約從5千瓦~15千瓦范圍內調節），則5.5小時內可以充電約55度（相當于充滿一次可行駛約275公里）。由此可以看出，太陽能和風能的日平均有效利用小時數大致相當于一組電動汽車動力電池的平均充電時間，而每組充電系統可以響應太陽能與風能變化的功率可以達到10千瓦，即全國的電動汽車充電設施可以用于電網功率調節的總功率可以達到5億千瓦。考慮大范圍內可再生能源電站之間本身已經具有的互補作用，則5億千瓦的功率具有相當大的調節作用。

　　綜上所述，雖然可再生能源具有間歇性和不穩定性的特點，但是如果充分利用這些資源在時空上和發電方式上的互補性并利用水電、生物質發電和電動汽車充電系統的調節作用（即將各種資源有機“打包”在一起），那么即使不安裝大量的儲能系統，也可以使電源變得比較平滑穩定和可控，從而向用戶輸出滿足要求的電力。