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儲能發酵 光伏消納等風來
發布時間:2016-07-13     來源: 《光伏產業觀察》雜志
本文摘要:陽光三星儲能系統可以直接接入原有光伏逆變器的直流側,并接受光伏逆變器的通訊調度,在實現光伏能量高效收集及回饋并網的同時,避免了交流電網增容的繁瑣程序和對原有系統的硬件改造,降低了客戶投資,可廣泛應用于終結光伏限發領域。
  
  在采用陽光三星儲能系統的甘肅金昌100MW光伏項目建好以后,投資商懸著的心終于放了下來。數據顯示,2015年全國棄光量40億千瓦時,棄光率約10%,西部棄光問題突出,特別是甘肅地區,棄光率達30.7%。2016年一季度全國棄光19億千瓦時,甘肅棄光比例達39%。嚴重的限電,令開發商頭疼不已。
 
  該項目投資商中康電力常務副總裁張金劍介紹,作為全部自有資金投資的電站,一旦限電將嚴重影響投資回報率,而該儲能系統的應用完美解決西部"限發"難題,其將限電損失的能量部分進行存儲,光伏實時出力小于限發值后進行放電,將棄光損失降至最少。
 
  中關村儲能產業聯盟理事長俞振華認為,大規??稍偕茉床⒕W是全球儲能應用規模最大的領域,在他看來,儲能的應用能夠改變我國傳統供、用能模式,對推動我國能源轉型、保障能源安全、實現節能減排目標具有重大意義。
 
  全球儲能產業從2008年之后一直保持快速增長,中國儲能市場的發展速度高于美日等國。截止去年底,全國累計裝機規模超過100MW,年復合增長率高達109%,引領了全球儲能市場的高速增長。隨著電力改革的推進,國內儲能市場逐步向規?;?、商業化發展,但是仍面臨著成本較高、性能有待提升、應用價值和經濟性難以量化等問題。
 
  7月8日,陽光三星儲能電源有限公司(以下簡稱"陽光三星")的總投資約10億元、年產2000MWh的電力儲能設備生產線正式投產。記者了解,2014年,陽光電源與三星SDI合作成立合資公司陽光三星,專業從事電力設施用儲能系統的研發、生產銷售與服務,致力于提供全球一流的儲能系統解決方案及儲能產品。陽光三星可提供多種規格儲能逆變器、電力儲能鋰電池模組、能量管理系統等核心設備,同時還提供光伏電站能量搬移、微電網儲能和電力調頻等一系列先進的電力儲能系統。有分析認為,陽光三星將借助自身雄厚的儲能技術研發實力,不斷實現技術創新突破,進一步推動電力儲能成本的降低。
 
  經濟性受置喙
 
  儲能是支持可再生能源并網、分布式能源、電動汽車、能源互聯網發展的關鍵技術,能夠提高傳統電力系統的效率、安全可靠性和經濟性?,F階段,我國儲能電池的應用在電網發、輸、配、用各個環節均有工程部署,特別是在可再生能源發電領域和微電網領域開展了大量示范,功能和模式不斷擴展。輸配電網絡運行控制和分布式接入能源互聯網應用起步稍晚,且已經投運的工程很少,示范形式簡單。業內專家認為,經濟性仍然是制約電力儲能大規模發展的最大瓶頸。
 
  俞振華介紹,在大規??稍偕茉床⒕W領域,各種大容量儲能技術均有應用,各有所長,多種技術綜合應用可實現優勢互補。記者了解,在和風北鎮風電場儲能項目,建設了99MW風電、7MW儲能,其中運用了鋰離子電池和全釩液流電池,項目在去年1月份驗收投運。目前面臨的問題是,在未對儲能進行補貼的情況下,削峰填谷功能因成本過高而難以實現,無法通過經濟收益體現儲能的應用價值。
 
  分布式發電及微網是中國儲能應用規模最大、發展速度最快的領域,以"光伏+儲能"、多能互補為主要應用形式。以鹿西島并網型微網示范工程為例,該項目采用1.5WM風電+300kW光伏+2.5MW儲能形式,其中儲能應用了鉛蓄電池與超級電容器,可實現并網和離網模式的切換。但是存在諸多問題,比如缺乏靈活、健全的電價機制,降低了工商業用戶的收益,盈利模式匱乏,光伏金融模式難以延伸其中。更重要的是,政府補貼支持力度不足,難以調動用戶的參與積極性。
 
  鋰電池的擔當
 
  "十三五"期間,儲能產業的基本定位是以需求為導向,根據具體應用領域及應用場景的實際需求發展的相適應的儲能應用技術和儲能裝備技術,我國儲能產業走上以工程示范帶動產業發展之路。來小康統計,鋰離子電池和鉛酸電池是國內目前主要示范應用的電池類型。鋰離子電池能否擔當起未來大規??稍偕茉床⒕W的重任,備受關注。
 
  據來小康介紹,鋰離子電池有儲能密度和功率密度高、效率高、應用范圍廣、技術進步快、發展潛力大等優點,但缺點也不容忽視。來小康認為,鋰離子電池攻關重點在于,長壽命:以零應變材料為代表的長壽命電池材料;低成本:擺脫鋰資源束縛的納系電池體系;高安全:以離子液體和全固態電解質為代表的高安全性電池體系。
 
  盡管鋰電池的壽命與安全性備受業內關注,但是三星SDI對其三元鋰電池頗為自信,據三星SDI首席研究員張永喆介紹,三星SDI的ESS具有壽命長、安全性高的特點,以優越的性能為基礎,不僅經濟性突出,可靠性也有上佳表現。三星SDI三元鋰電池有著陶瓷噴涂,防沖擊設計等安全設計,經過2000個品質檢查項目,12年的安全性品質事故為零。T?UV萊茵大中華區太陽能/燃料電池技術服務部總經理李衛春也表示:"通過持續的技術改進和產業升級,同時遵循和重視法律法規與技術標準,再借助技術領先的第三方權威機構的檢測認證,就可以有效避免安全風險。"
 
  陽光電源董事長曹仁賢認為,新能源的大規模開發與應用是全球可持續發展的必然要求和趨勢,儲能是可再生能源大比例接入的必要手段,市場前景廣闊。目前我國儲能系統規模小、度電的存儲成本較高,經濟性不足,亟需國家出臺補貼政策。未來鋰電池成本會逐年下降,預計未來度電的存儲成本每年可以下降10%,儲能市場將會進一步擴大。
 
  棄光的救星
 
  國家雖然出臺了《可再生能源發電全額保障性收購管理辦法》,但具體如何落地尚不得而知。西北更有部分省區設置光伏保障性上網僅為500小時,遠低于發改委與能源局所規定的保障性收購小時數。西北地區,棄光依舊嚴重,光伏消納問題亟待解決。短期內通過特高壓進行電力輸送還存在建設周期時間長和投資巨大等一些列問題。但如果能夠引入儲能系統,很多問題就迎刃而解。
 
  據了解,甘肅金昌100MW光伏電站,采用兩臺陽光三星箱式儲能系統PowCube550,其容量為200kW/550kWh,該儲能系統集成自動消防系統、智能溫控系統、監控系統、照明、配電等功能,儲能集裝箱包含三元鋰電池、雙向DCDC、智能溫控系統、自動消防設備、壓力排風口、電池控制柜以及通訊設備。張金劍介紹,該項目是在不改變現有光伏電站交流系統配置的情況下,在光伏陣列與光伏逆變器的直流母線端并聯直流鋰電池,光伏陣列仍然處于MPPT工作狀態,在確保光伏輸出功率達到AGC限定功率的前提下,將多余的能量通過儲能系統存儲,光伏實時出力小于限發值后進行放電。
 
  陽光三星總經理吳家貌強調,陽光三星儲能系統可以直接接入原有光伏逆變器的直流側,并接受光伏逆變器的通訊調度,在實現光伏能量高效收集及回饋并網的同時,避免了交流電網增容的繁瑣程序和對原有系統的硬件改造,降低了客戶投資,可廣泛應用于終結光伏限發領域。
 
  現階段儲能在并網技術上已經相對成熟,根據陽光三星總經理吳家貌的測算,除掉峰谷電價差,如果再算上替代的電力設施基礎投資費,已具有一定的經濟性,光伏+儲能是一個很好的解決辦法。隨著鋰電池成本下降,儲能市場將會進一步擴大,其削峰填谷的作用將進一步彰顯,光伏消納問題或將不復存在。
 
  但是在儲能政策尚未明朗,經濟性仍待加強的現實中,陽光三星仍需"靜得下心、耐得住寂寞、坐得住冷板凳,下得了苦功夫",為儲能的噴薄而出不斷積蓄力量,整個儲能行業亦需如此。
 
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