新能源發(fā)電電網(wǎng)占比不超10%儲能掣肘新能源


作者:徐建鳳    時間:2012-10-08





  9月8日,歐盟受理了總額超過200億元的針對中國光伏的反傾銷訴訟,這距離美國以“反傾銷、反補貼”為由制裁中國光伏企業(yè),不過半年而已,可謂是屋漏偏逢連夜雨。

  現(xiàn)如今,光伏意欲進(jìn)一步發(fā)展,唯將寄希望于國內(nèi)市場。不過,國內(nèi)的光伏市場發(fā)展也僅限于示范電站,尚未進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。風(fēng)電更是因為并網(wǎng)難題,導(dǎo)致風(fēng)電設(shè)備過剩。風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)展掣肘,皆源于同一點:能量來源的間歇性不穩(wěn)定,制約新能源發(fā)電入網(wǎng),儲能技術(shù)則是打通這一關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點。

  不過,儲能雖能解困亦難解燃眉之急。“現(xiàn)在來看,各種儲能技術(shù)都不是非常成熟,或是在技術(shù)上不夠成熟,或是資源的制約,抑或是在成本上而言,無法達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的階段?!眹┚卜治鰩熀钗臐嬖V《英才》記者。

  技術(shù)之爭

  據(jù)了解,新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的占比不能超過10%,否則就會因能量來源的不穩(wěn)定產(chǎn)生諸多問題。歐洲國家在新能源與電網(wǎng)的兼容方面的技術(shù)相對先進(jìn)。如丹麥新能源在電網(wǎng)中的占比已經(jīng)可達(dá)21%,而德國等歐洲國家規(guī)劃新能源在其電網(wǎng)中的占比可達(dá)到35%—45%。

  其實,新能源發(fā)展這些年,儲能也并未引起重視。儲能政策最早被提及是2005年,把它作為完善電網(wǎng)運行、提高吸納可再生能源的一種技術(shù)選擇。到2011年,已經(jīng)把儲能作為推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)、加強城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的依托技術(shù),逐漸成為智能電網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù),進(jìn)而又成為優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重點。不過,直到今年才有了實質(zhì)性的投入,如液流電池產(chǎn)業(yè)化的問題被科技部列為863項目等。

  但是儲能這個短板卻并未因受重視而與新能源發(fā)展并駕齊驅(qū)?!百Y金喜歡一窩蜂的集中到一個產(chǎn)業(yè)。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士告訴《英才》記者,“投資風(fēng)電設(shè)備、光伏上游,自然比投資儲能資金回轉(zhuǎn)的快。政府也不能一味的去制約。”

  因此,儲能現(xiàn)在還處于各項技術(shù)并駕齊驅(qū)的階段,如抽水蓄能、鋰電池、鉛酸電池、鈉流電池、液流電池等各領(lǐng)風(fēng)騷,也是各有制約。

  “現(xiàn)在主要是抽水蓄能占比較多?!焙钗臐f,“抽水蓄能只能配套于大型的發(fā)電站,因其要求周圍要有山,還需要豐富的水資源,所以在南方用的比較多。而北方地區(qū)水資源短缺,在北方地區(qū)建儲水蓄能不是很適合?!?/p>

  但是鋰電池、釩電池的儲能方式,則可以應(yīng)用于大、中、小型發(fā)電站。不過,主要的問題“還是成本過高。也就是說,建一個儲能電站,節(jié)省下來的電量價值,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建這個儲能電站的成本,因此目前只能是在技術(shù)上做一個示范?!焙钗臐榻B,現(xiàn)在主要的儲能技術(shù),除抽水蓄能比較多外,大多是以示范驗證為主,而不會大規(guī)模鋪開。只有以后隨著技術(shù)的發(fā)展、成本的降低,到某一個階段可以實現(xiàn)利用儲能節(jié)約成本,才有可能大規(guī)模商業(yè)化。

  目前我國風(fēng)電儲能示范項目達(dá)幾十個,但真正上規(guī)模、達(dá)兆瓦級的僅僅有南方電網(wǎng)的儲能示范項目和國網(wǎng)的張北項目。其中南方電網(wǎng)的儲能示范項目規(guī)模為10MW,而張北項目規(guī)模達(dá)20MW,是國內(nèi)最大規(guī)模儲能示范項目,集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能及輸電工程四位一體。

  不過,從目前的運行情況看,儲能技術(shù)能滿足風(fēng)電和太陽能發(fā)電并網(wǎng)的功能性要求。不過,除了安全性需要繼續(xù)提高外,示范項目透露了儲能產(chǎn)業(yè)化面臨的經(jīng)濟(jì)性難題——如果根據(jù)該示范項目測算,我國風(fēng)電裝機全部配備儲能需要一次性投入近2000億元,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前中國每年因“棄風(fēng)”造成的近百億元經(jīng)濟(jì)損失。

  誰將主導(dǎo)

  如此繁雜的儲能技術(shù),誰又將成為主導(dǎo)?“電網(wǎng)側(cè)還是更適合用抽水蓄能的儲能方式,而鋰電池等技術(shù)更適合用于用戶側(cè),譬如新能源汽車,西南小范圍光伏電站等?!鄙鲜霾辉妇呙耸肯颉队⒉拧酚浾哧愂?。

  其實,雖技術(shù)多樣,在現(xiàn)有的儲能電站示范項目里,大抵是多種技術(shù)的混合體。例如,南方電網(wǎng)的兩個示范項目中,運用了鋰電池和釩電池,可能還將會采用日本的鈉流電池。而國內(nèi)最大的風(fēng)、光、儲及輸工程四位一體的張北儲能電站,亦是采用了磷酸鐵鋰電池、鈉流電池、液流電池等多種儲能技術(shù)。

  至于哪一種技術(shù)成為主導(dǎo)?幾種技術(shù)路線各有優(yōu)劣,現(xiàn)在而言,論斷哪一種技術(shù)一定會勝出還言之過早??赡茉诮窈蟮暮荛L一個時間段之內(nèi),依舊是各個技術(shù)并行發(fā)展,最后就看誰能夠先將技術(shù)做成熟,誰先將成本降下來,那么誰就能先實現(xiàn)小規(guī)模的商業(yè)化。

  “長期而言,鋰電池做儲能電站可能性會比較大。因為鋰電池在動力方面可以使用,在儲能方面也可以使用,具有通用性?!焙钗臐春娩囯姵氐陌l(fā)展前景,“做儲能對鋰電池性能要求相對比較低,現(xiàn)在的設(shè)想是,汽車動力用完了以后,將剩余的廢電池收集回來還可以繼續(xù)做儲能,這樣可以實現(xiàn)二次利用,成本可能會降下來,但是現(xiàn)在還在研究階段。”

  目前,鋰電池還只能局限于做小型電池,這是因為,如果電池包做的太大,會有散熱問題,隱藏很多不安全因素,因此,集合成一個比較大的兆瓦級的電站,就需要管理系統(tǒng)對電池進(jìn)行散熱管理,這樣一來,這個系統(tǒng)就很復(fù)雜了,而且成本也非常高。

  至于其他的儲能技術(shù),現(xiàn)在來看都不是很成熟,至少在研究方面就沒有達(dá)到鋰電池的成熟度。還有一些儲能技術(shù),比如鉛酸電池,雖然成本較低,但是儲電量和循環(huán)次數(shù)也太低。“在一些風(fēng)光資源豐富,電網(wǎng)建設(shè)困難的地區(qū),建設(shè)一些分布式能源,再以儲能配套實施,可以解決一些難題?!鄙鲜霾辉妇呙耸可跏峭瞥绶植际侥茉础?/p>

  不過,分布式能源也存在一定的問題。目前,分布式能源主要還是以自發(fā)自用為主,多余的電量再考慮去并網(wǎng)。雖然國家也是提倡分布式能源,但是鑒于電網(wǎng)的技術(shù)制約,最好是當(dāng)?shù)赜行枨缶驮诋?dāng)?shù)亟ㄒ恍┬履茉吹碾娏?,然后在?dāng)?shù)叵?/p>

  “如果每一個分布式能源都去并網(wǎng),這對電網(wǎng)而言,也是一件麻煩事。目前,大型的自發(fā)自用的分布式能源項目,還是以工商業(yè)的項目為主,所以基本上還是白天用電多,對儲能的需求也不會一下子那么大。”侯文濤說。(文|本刊記者 徐建鳳 出自《英才》雜志2012年10月刊)

來源:《英才》


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