曹仁賢:現(xiàn)階段真的不需要儲能嗎?

發(fā)布時間:2017-08-22   來源:中國電力網(wǎng)

       最近關(guān)于儲能能否解決棄風(fēng)棄光問題有些爭論,有觀點認為目前的棄風(fēng)棄光是市場機制造成的,儲能解決不了市場機制問題,自然也解決不了棄風(fēng)棄光問題,所以現(xiàn)階段的儲能設(shè)備大多是“賠錢掙吆喝的樣子貨”。對此觀點,我認為值得商榷。

       不可否認,我國西部棄風(fēng)棄光的主因是利益和體制的問題,但也存在西部可再生能源滲透率已經(jīng)比較高的現(xiàn)實問題。市場機制和光伏、風(fēng)電的出力特性造成了棄風(fēng)棄光的現(xiàn)狀。誠如上述觀點里提到的,機制改革刻不容緩,但我認為從技術(shù)上解決棄風(fēng)棄光問題的摸索也不能止步。

       接下來,我將從三個方面論述現(xiàn)階段發(fā)展儲能技術(shù)的必要性。

       儲能是實現(xiàn)可再生能源高比例接入電網(wǎng)的必要手段

       眾所周知,我國政府承諾2030年左右碳排放達到峰值,煤電占比逐步下降,可再生能源將實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,并大量接入到電網(wǎng)。但可再生能源發(fā)電具有的波動性、間歇性與隨機性會對電網(wǎng)帶來挑戰(zhàn)。

       同時,可再生能源發(fā)電的特性也制約了自身發(fā)展的速度。例如西部地區(qū),由于單純投資可再生能源項目開發(fā),預(yù)計三年內(nèi)將會出現(xiàn)新能源電力嚴重過剩、但電量供應(yīng)嚴重不足的局面。所以出現(xiàn)了當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)常規(guī)火力發(fā)電來維持電量需求平衡的現(xiàn)象。

       如果發(fā)電側(cè)加入儲能設(shè)備則可以完美解決上述問題。發(fā)電側(cè)儲能可以對自然能源出力進行平滑甚至搬移,采用虛擬同步發(fā)電技術(shù)讓光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特性接近火力發(fā)電等同步發(fā)電機系統(tǒng),是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的手段。比如我國青海、甘肅、新疆等地,夜間送出白天儲存的太陽能電力,錯峰送出風(fēng)電,可大幅度平滑西部可再生能源出力,降低電網(wǎng)峰值容量投資,增加電網(wǎng)可調(diào)度性。此外,發(fā)電側(cè)安裝儲能也可以參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰、替代旋轉(zhuǎn)備用容量等輔助服務(wù),無需建設(shè)常規(guī)能源就可以解決電網(wǎng)安全問題,使新能源走上健康發(fā)展的道路。而且,從目前的示范項目看,無論是電能質(zhì)量還是響應(yīng)速度,儲能調(diào)頻遠比常規(guī)旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)越。

       2016年開始,陽光電源聯(lián)合江蘇愛康、新疆特變等企業(yè)在發(fā)電側(cè)安裝的幾套儲能平滑系統(tǒng),目前運行良好。再看看美國和日本,在大量新開發(fā)的光伏發(fā)電項目里配置10%-30%功率、1-3小時的儲能電池的做法越來越普遍,尤其是美國,通過加裝儲能,可以延緩基礎(chǔ)電網(wǎng)的投資,甚至減少此類投資,經(jīng)濟效益與社會效益顯著。光儲混合、風(fēng)儲混合將會是未來標準的解決方案。

       儲能的經(jīng)濟性在持續(xù)的示范與應(yīng)用中得到快速提高

       據(jù)測算,未來兩三年內(nèi),我國儲能設(shè)備安裝量或?qū)崿F(xiàn)七到十倍的增長,大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展蓄勢待發(fā)。而德國、日本、澳大利亞這些電價高的國家,儲能已接近具備經(jīng)濟性,隨著儲能設(shè)備成本的進一步降低,很快將具備投資價值。

       事實上,我國儲能技術(shù)已獲得了巨大的突破。國內(nèi)鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池、超臨界壓縮空氣儲能、超級電容等主流儲能技術(shù)的成本已經(jīng)有了大幅降低。

       不可否認,目前儲能成本偏高,而且由于還沒有形成規(guī)模效應(yīng),短時間內(nèi)成本也很難降下來,但我們必須以發(fā)展的眼光來看儲能。新興技術(shù)的發(fā)展是都在持續(xù)的示范與應(yīng)用中逐步提高的,比如前幾年國家出臺了一系列政策鼓勵發(fā)展風(fēng)電和光伏,如今風(fēng)電已基本實現(xiàn)了平價上網(wǎng),光伏度電成本也大幅下跌,其中組件的價格從10年前的30元/瓦,降到了現(xiàn)在3元/瓦。

       因此,建議國家減緩可再生能源補貼標準下調(diào)的速度,并要求建設(shè)電站時增加儲能設(shè)備。就像當(dāng)初培育風(fēng)電和光伏市場一樣,用五年時間來培育儲能市場,促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前儲能系統(tǒng)的價格在3元多每瓦時,如果10年內(nèi)儲能系統(tǒng)的成本降到1元每瓦時,業(yè)內(nèi)完全能夠接受。

       儲能是我們理解未來能源結(jié)構(gòu)、搶占先進能源管理至高點的關(guān)鍵所在

       人類使用能源會經(jīng)歷三個階段:過去的化石能源、現(xiàn)在的化石能源與清潔能源并存、以及未來的純可再生能源。作為推動未來能源發(fā)展的前瞻性技術(shù),儲能產(chǎn)業(yè)在新能源并網(wǎng)、電動汽車、微電網(wǎng)、家庭儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)支撐服務(wù)等方面都將發(fā)揮巨大作用。

       未來具有間隙性出力特征的可再生能源電站,必須具備一定的短時平滑能力,而且最大特征是需要有一定時間常數(shù)的備用容量,其中應(yīng)用儲能可以平滑光伏和風(fēng)力發(fā)電出力,增加電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性,大大提高電網(wǎng)調(diào)度的靈活性。

       正因如此,國家從《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》,到《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,都致力于從頂層設(shè)計,從多能互補、微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程等方面進一步推動儲能技術(shù)應(yīng)用及成本下降。

       讓人遺憾的是,青海省出臺的可再生能源發(fā)電配比10%儲能裝備的好政策引來質(zhì)疑,我們在給當(dāng)?shù)卣母母镞M取精神點贊的同時,也呼吁大家,要認清我們的當(dāng)務(wù)之急是培育市場、啟動市場,加強產(chǎn)業(yè)鏈的銜接與整合,努力降低成本,給新生事物成長騰挪一些空間,而不是質(zhì)疑、爭論,延誤時機。

       綜上所述,無論從現(xiàn)在還是長遠看,儲能都是解決間隙能源穩(wěn)定出力的最終出路,是可再生能源大規(guī)模健康發(fā)展的最佳解決方案。它的效益不僅體現(xiàn)在存儲電量上,而且能夠平滑電力資產(chǎn),打破傳統(tǒng)電網(wǎng)主架構(gòu),最終實現(xiàn)徹底的能源生產(chǎn)和消費的變革。

      關(guān)鍵詞: 陽光電源,曹仁賢


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