分布式光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2017-08-24
核心提示:
分布式太陽能發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合的主要驅(qū)動(dòng)因素是節(jié)約成本和減少對(duì)電網(wǎng)的依賴性。從成本角度看,消費(fèi)者或社區(qū)投資該技術(shù)的主要?jiǎng)恿κ菧p少電費(fèi)支出。光伏發(fā)電是領(lǐng)先技術(shù),而通過儲(chǔ)能可以增加太陽能發(fā)電的利用率,從而增加經(jīng)濟(jì)利益。
我們目前主推的分布式光伏發(fā)電是并網(wǎng)這種形式。那么,如何讓分布式光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行完美結(jié)合,這是我們要思考并付諸實(shí)施的一個(gè)課題。
太陽能和儲(chǔ)能技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)。太陽能發(fā)電可實(shí)現(xiàn)零碳排,且沒有附加成本。儲(chǔ)能技術(shù)可提供備用電源、調(diào)頻和其他電網(wǎng)服務(wù)。將二者結(jié)合可獲得進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì),尤其是可以實(shí)現(xiàn)夜間的持續(xù)供電,增加可用發(fā)電時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)出,提高電網(wǎng)靈活性。在分布式社區(qū)和屋頂系統(tǒng)中,太陽能和儲(chǔ)能技術(shù)的結(jié)合還可以減少配電網(wǎng)壓力,推遲或減少基礎(chǔ)設(shè)施投資。在宏觀層面上,儲(chǔ)能和太陽能發(fā)電可在無需做出重大改變的情況下提高太陽能設(shè)施普及率,從而減少碳排放。儲(chǔ)能技術(shù)和太陽能發(fā)電相結(jié)合,也可以作為新興市場電氣化的快速通道。
分布式太陽能發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合的主要驅(qū)動(dòng)因素是節(jié)約成本和減少對(duì)電網(wǎng)的依賴性。從成本角度看,消費(fèi)者或社區(qū)投資該技術(shù)的主要?jiǎng)恿κ菧p少電費(fèi)支出。光伏發(fā)電是領(lǐng)先技術(shù),而通過儲(chǔ)能可以增加太陽能發(fā)電的利用率,從而增加經(jīng)濟(jì)利益。
這兩種技術(shù)相結(jié)合的主要?jiǎng)恿κ墙鉀Q電網(wǎng)供電的不穩(wěn)定性問題。消費(fèi)者購買儲(chǔ)能系統(tǒng)后,就可以享受不間斷的電力。太陽能發(fā)電可以支持儲(chǔ)能系統(tǒng)延長供電時(shí)間,進(jìn)一步提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的價(jià)值。
儲(chǔ)能成本高昂是目前普遍存在的一個(gè)問題。
太陽能發(fā)電技術(shù)成本在過去二十年已大幅下降,并將繼續(xù)下降。鋰離子電池正成為可與太陽能互補(bǔ)的全球領(lǐng)先儲(chǔ)能技術(shù),但鋰電池要實(shí)現(xiàn)成本下降,仍需擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。這其中主要的推動(dòng)因素就是電動(dòng)汽車的增加,而電動(dòng)車通常使用鋰電池。雖然儲(chǔ)能技術(shù)可以提高太陽能的總體價(jià)值,但其并不是唯一。其他的選擇包括提高可再生能源預(yù)測準(zhǔn)確性、改善需求響應(yīng)能力和增加柔性載荷、蓄熱技術(shù)和電能轉(zhuǎn)氣等新興技術(shù)。最值得注意的是,價(jià)格低廉的天然氣可以提供低成本且高度靈活的電力,作為太陽能的補(bǔ)充,而這降低了儲(chǔ)能技術(shù)的吸引力。
在中國“十三五”期間,可再生能源領(lǐng)域的新增投資將達(dá)到2.5萬億元,投資規(guī)模比“十二五”期間增長近39%。多位專家表示,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)和分布式光伏等細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒊蔀?ldquo;十三五”期間能源領(lǐng)域最具爆發(fā)力的產(chǎn)業(yè)。
“十三五”規(guī)劃提出,到2020年,風(fēng)電項(xiàng)目電價(jià)可與當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電同平臺(tái)競爭,光伏項(xiàng)目電價(jià)可與電網(wǎng)銷售電價(jià)相當(dāng)。
目前,清潔能源若想得到大規(guī)模利用,需改變傳統(tǒng)電力規(guī)劃、生產(chǎn)、傳輸、調(diào)度和用電方式。按照電源—電網(wǎng)—儲(chǔ)能—用電全產(chǎn)業(yè)鏈條綜合發(fā)展原則,對(duì)風(fēng)光等可再生能源發(fā)電和各級(jí)電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)。
解決可再生資源補(bǔ)貼缺口問題,也是“十三五”規(guī)劃的一個(gè)重要目標(biāo)。“目前,可再生能源的補(bǔ)貼捉襟見肘,缺口越來越大。如何降低成本,減少補(bǔ)貼,不僅關(guān)系到能源行業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展,也關(guān)系到轉(zhuǎn)型能否成功。”可再生能源補(bǔ)貼絕大部分來自可再生能源電價(jià)附加費(fèi)。工商業(yè)用電每千瓦時(shí)上繳可再生能源附加費(fèi)0.019元,足額征收的話是800億元。由于各種原因無法做到足額征收,導(dǎo)致補(bǔ)貼的發(fā)放拖欠嚴(yán)重。截至2016年上半年,可再生能源補(bǔ)貼拖欠累計(jì)達(dá)到550億元。大量并網(wǎng)發(fā)電、具備補(bǔ)貼發(fā)放資格的項(xiàng)目,由于電價(jià)附加費(fèi)用收取不足,遲遲拿不到應(yīng)得的補(bǔ)貼。建立全國統(tǒng)一的可再生能源綠色證書交易機(jī)制,進(jìn)一步完善新能源電力的補(bǔ)貼機(jī)制。同時(shí)與碳交易市場對(duì)接,降低可再生能源電力的財(cái)政資金補(bǔ)貼強(qiáng)度,為最終取消財(cái)政資金補(bǔ)貼創(chuàng)造條件。差價(jià)補(bǔ)貼要變成定額補(bǔ)貼加綠色證書的模式。現(xiàn)有的固定補(bǔ)貼還會(huì)保留一段時(shí)間。隨著財(cái)政補(bǔ)貼逐漸減少,最終補(bǔ)貼將退出。同時(shí)補(bǔ)貼方向也會(huì)作出調(diào)整,傾向小而散的分布式能源。另一方面,在條件成熟時(shí),將推進(jìn)配額加綠色證書交易機(jī)制。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)和分布式光伏等細(xì)分領(lǐng)域,將是“十三五”期間能源領(lǐng)域最具爆發(fā)力的產(chǎn)業(yè),預(yù)計(jì)2020年儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)新增市場規(guī)模可以達(dá)到350億元。
儲(chǔ)能電站具有商業(yè)化項(xiàng)目驗(yàn)證,令儲(chǔ)能電站成為理想投資標(biāo)的;其次,間歇性可再生能源滲透率提升的訴求與棄光棄風(fēng)愈演愈烈的矛盾,同時(shí)售配電市場放開帶來商業(yè)模式創(chuàng)新,分別從電源、電網(wǎng)、用戶側(cè)刺激儲(chǔ)能需求;此外,國家高度重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,自上而下政策激勵(lì)將逐漸落地。全面推進(jìn)分布式光伏和“光伏+”綜合利用工程列為推動(dòng)太陽能多元化利用的首要任務(wù)。要求繼續(xù)支持在已建成且具備條件的工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等用電集中區(qū)域規(guī)?;茝V屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。
目前,在“分布式能源+儲(chǔ)能”方面,國內(nèi)尚無成熟的商業(yè)模式,國外對(duì)該領(lǐng)域已經(jīng)展開了一些探索,我們或可借鑒如“免費(fèi)午餐”模式、虛擬電廠等。
1.SENEC.IES的“免費(fèi)午餐”模式
SENEC.IES是一家德國能源供應(yīng)公司,自2009年成立以來,在德國安裝了超過6000個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng),成為“分布式光伏+儲(chǔ)能”領(lǐng)域的佼佼者。該公司的主要業(yè)務(wù)是銷售電池,有2000個(gè)用戶參與到他們的‘EconamicGrid’計(jì)畫中,以獲取“免費(fèi)的電力”。
2.Fenecon/Ampard開展的虛擬電廠模式
Fenecon是BYD的德國經(jīng)銷商,AmpardAG是一家瑞士公司,主要開發(fā)和運(yùn)營用于最大化自發(fā)自用和將儲(chǔ)能聚集起來的智慧能源管理系統(tǒng)。兩家公司合作,將Ampard的能源管理組件與ProHybrid儲(chǔ)能系統(tǒng)集成起來,使其可以在用戶側(cè)被用作虛擬電廠。
2016年10月,中天儲(chǔ)能科技有限公司分布式儲(chǔ)能技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范項(xiàng)目獲批,該專案總投資4000萬元,將建設(shè)分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁三位一體結(jié)合及源網(wǎng)荷互動(dòng)示范專案,儲(chǔ)能總?cè)萘?0兆瓦時(shí)。
華電湘潭九華分布式能源站將于2017年6月開建,該分布式能源站利用天然氣為燃料,以冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),與大電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)組網(wǎng)運(yùn)行,向九華范圍內(nèi)的企業(yè)提供電力等能源,為園區(qū)企業(yè)提供清潔、經(jīng)濟(jì)的能源產(chǎn)品。
此外,無錫尚德與北控清潔能源、協(xié)鑫集成對(duì)“分布式能源+儲(chǔ)能”也均有布局。