记者：能否简单介绍一下“低电压穿越”概念及其重要性?
马紫峰：当风电或光伏发电等可再生能源电力接入时，由于可再生能源发电的不稳定性会对电网产生扰动，而电网的扰动或故障会引起风电场与大电网的并网点电压跌落，形成低电压状态，所谓“低电压穿越”指在可再生能源发电(风电、光伏发电等)并网点的电压受到电网波动跌落到一定程度时，风机或光伏设备能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
如果并网点不能实现有效的低电压穿越，在短时间内恢复(一般规定0.625 s，如图2所示)，会导致重大事故。2011年2月24日，甘肃电网酒泉风机公司16个风电场脱网598台，损失837.34 MW，电网频率下降到49.854 Hz，风电场出力损失54.4%;河北张家口也在2011年4月17日风机脱网644台，电网频率下降到49.815 Hz，风电场出力损失48.5%。因此，国家电网在《风电场接入电网技术规定(修订版)》、《光伏电站接入电网技术规范》和《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》中均明确规定，对目前风力发电中3种主力风力发电机均要求具有低电压穿越能力，对光伏发电并网中的低电压穿越问题也提到议事日程。由超级电容器和变换器组成的储能系统，通过吸收(或释放)电能平衡直流母线两侧的功率，既可以使发电机与电网故障相隔离，又可以提高风电系统的低电压穿越能力。
图2 低电压穿越示意图
记者：您本次项目立足于超级电容器储能体系，能否简要比较超级电容器与二次电池储能技术的特点及应用?
马紫峰：在风电、光伏发电接入电网后，二次电池(蓄电池)的储能技术十分重要。因此，我们的973项目立项以后，科技部对于我们的研究目标提出了修改意见，希望将“二次电池”新技术及其电网应用纳入本项目研究内容。我们刚完成的项目任务书就是按照这个要求修订的。
超级电容器的高比功率特性适合快速储能，而二次电池的比能量高，可以储存更多的电能，因此我们要考虑的不仅仅是超级电容器的应用，更重要的是如何针对可再生能源接入、改善电网电能质量以及分布式供电系统的应用，提出切实可行的储能方案。在近期的大容量储能电池中，只要锂离子电池的生产成本下降到一定程度，由于其循环性能、比能量优势是可以与铅酸电池竞争的。而降低锂电池生产成本的因素，除了原材料成本，电池制造过程的工艺优化与节能方案也很重要。学术界研究偏重材料新体系创制，对于电池制造过程关注较少。我们这次的973项目除了关注新材料新体系，更多的研究重点是放在超级电容器和二次电池储能单体的制造过程工程特性，这从我们的课题设置中可以看出这个变化。另外，我们还将研究超级电容器与蓄电池的混合储能系统集成与优化，探索混合储能系统在可再生能源发电与分布式供电中应用新途径。这些研究仅仅依靠科研院所很难达到预期效果，必须有企业界的参与，本项目计划联合中聚电池、上海电力等相关企业参加技术协作与攻关。
