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储能发酵 光伏消纳等风来
发布时间:2016-07-13     来源: 《光伏产业观察》杂志
本文摘要:阳光三星储能系统可以直接接入原有光伏逆变器的直流侧,并接受光伏逆变器的通讯调度,在实现光伏能量高效收集及回馈并网的同时,避免了交流电网增容的繁琐程序和对原有系统的硬件改造,降低了客户投资,可广泛应用于终结光伏限发领域。
  
  在采用阳光三星储能系统的甘肃金昌100MW光伏项目建好以后,投资商悬着的心终于放了下来。数据显示,2015年全国弃光量40亿千瓦时,弃光率约10%,西部弃光问题突出,特别是甘肃地区,弃光率达30.7%。2016年一季度全国弃光19亿千瓦时,甘肃弃光比例达39%。严重的限电,令开发商头疼不已。
 
  该项目投资商中康电力常务副总裁张金剑介绍,作为全部自有资金投资的电站,一旦限电将严重影响投资回报率,而该储能系统的应用完美解决西部"限发"难题,其将限电损失的能量部分进行存储,光伏实时出力小于限发值后进行放电,将弃光损失降至最少。
 
  中关村储能产业联盟理事长俞振华认为,大规模可再生能源并网是全球储能应用规模最大的领域,在他看来,储能的应用能够改变我国传统供、用能模式,对推动我国能源转型、保障能源安全、实现节能减排目标具有重大意义。
 
  全球储能产业从2008年之后一直保持快速增长,中国储能市场的发展速度高于美日等国。截止去年底,全国累计装机规模超过100MW,年复合增长率高达109%,引领了全球储能市场的高速增长。随着电力改革的推进,国内储能市场逐步向规模化、商业化发展,但是仍面临着成本较高、性能有待提升、应用价值和经济性难以量化等问题。
 
  7月8日,阳光三星储能电源有限公司(以下简称"阳光三星")的总投资约10亿元、年产2000MWh的电力储能设备生产线正式投产。记者了解,2014年,阳光电源与三星SDI合作成立合资公司阳光三星,专业从事电力设施用储能系统的研发、生产销售与服务,致力于提供全球一流的储能系统解决方案及储能产品。阳光三星可提供多种规格储能逆变器、电力储能锂电池模组、能量管理系统等核心设备,同时还提供光伏电站能量搬移、微电网储能和电力调频等一系列先进的电力储能系统。有分析认为,阳光三星将借助自身雄厚的储能技术研发实力,不断实现技术创新突破,进一步推动电力储能成本的降低。
 
  经济性受置喙
 
  储能是支持可再生能源并网、分布式能源、电动汽车、能源互联网发展的关键技术,能够提高传统电力系统的效率、安全可靠性和经济性。现阶段,我国储能电池的应用在电网发、输、配、用各个环节均有工程部署,特别是在可再生能源发电领域和微电网领域开展了大量示范,功能和模式不断扩展。输配电网络运行控制和分布式接入能源互联网应用起步稍晚,且已经投运的工程很少,示范形式简单。业内专家认为,经济性仍然是制约电力储能大规模发展的最大瓶颈。
 
  俞振华介绍,在大规模可再生能源并网领域,各种大容量储能技术均有应用,各有所长,多种技术综合应用可实现优势互补。记者了解,在和风北镇风电场储能项目,建设了99MW风电、7MW储能,其中运用了锂离子电池和全钒液流电池,项目在去年1月份验收投运。目前面临的问题是,在未对储能进行补贴的情况下,削峰填谷功能因成本过高而难以实现,无法通过经济收益体现储能的应用价值。
 
  分布式发电及微网是中国储能应用规模最大、发展速度最快的领域,以"光伏+储能"、多能互补为主要应用形式。以鹿西岛并网型微网示范工程为例,该项目采用1.5WM风电+300kW光伏+2.5MW储能形式,其中储能应用了铅蓄电池与超级电容器,可实现并网和离网模式的切换。但是存在诸多问题,比如缺乏灵活、健全的电价机制,降低了工商业用户的收益,盈利模式匮乏,光伏金融模式难以延伸其中。更重要的是,政府补贴支持力度不足,难以调动用户的参与积极性。
 
  锂电池的担当
 
  "十三五"期间,储能产业的基本定位是以需求为导向,根据具体应用领域及应用场景的实际需求发展的相适应的储能应用技术和储能装备技术,我国储能产业走上以工程示范带动产业发展之路。来小康统计,锂离子电池和铅酸电池是国内目前主要示范应用的电池类型。锂离子电池能否担当起未来大规模可再生能源并网的重任,备受关注。
 
  据来小康介绍,锂离子电池有储能密度和功率密度高、效率高、应用范围广、技术进步快、发展潜力大等优点,但缺点也不容忽视。来小康认为,锂离子电池攻关重点在于,长寿命:以零应变材料为代表的长寿命电池材料;低成本:摆脱锂资源束缚的纳系电池体系;高安全:以离子液体和全固态电解质为代表的高安全性电池体系。
 
  尽管锂电池的寿命与安全性备受业内关注,但是三星SDI对其三元锂电池颇为自信,据三星SDI首席研究员张永喆介绍,三星SDI的ESS具有寿命长、安全性高的特点,以优越的性能为基础,不仅经济性突出,可靠性也有上佳表现。三星SDI三元锂电池有着陶瓷喷涂,防冲击设计等安全设计,经过2000个品质检查项目,12年的安全性品质事故为零。T?UV莱茵大中华区太阳能/燃料电池技术服务部总经理李卫春也表示:"通过持续的技术改进和产业升级,同时遵循和重视法律法规与技术标准,再借助技术领先的第三方权威机构的检测认证,就可以有效避免安全风险。"
 
  阳光电源董事长曹仁贤认为,新能源的大规模开发与应用是全球可持续发展的必然要求和趋势,储能是可再生能源大比例接入的必要手段,市场前景广阔。目前我国储能系统规模小、度电的存储成本较高,经济性不足,亟需国家出台补贴政策。未来锂电池成本会逐年下降,预计未来度电的存储成本每年可以下降10%,储能市场将会进一步扩大。
 
  弃光的救星
 
  国家虽然出台了《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》,但具体如何落地尚不得而知。西北更有部分省区设置光伏保障性上网仅为500小时,远低于发改委与能源局所规定的保障性收购小时数。西北地区,弃光依旧严重,光伏消纳问题亟待解决。短期内通过特高压进行电力输送还存在建设周期时间长和投资巨大等一些列问题。但如果能够引入储能系统,很多问题就迎刃而解。
 
  据了解,甘肃金昌100MW光伏电站,采用两台阳光三星箱式储能系统PowCube550,其容量为200kW/550kWh,该储能系统集成自动消防系统、智能温控系统、监控系统、照明、配电等功能,储能集装箱包含三元锂电池、双向DCDC、智能温控系统、自动消防设备、压力排风口、电池控制柜以及通讯设备。张金剑介绍,该项目是在不改变现有光伏电站交流系统配置的情况下,在光伏阵列与光伏逆变器的直流母线端并联直流锂电池,光伏阵列仍然处于MPPT工作状态,在确保光伏输出功率达到AGC限定功率的前提下,将多余的能量通过储能系统存储,光伏实时出力小于限发值后进行放电。
 
  阳光三星总经理吴家貌强调,阳光三星储能系统可以直接接入原有光伏逆变器的直流侧,并接受光伏逆变器的通讯调度,在实现光伏能量高效收集及回馈并网的同时,避免了交流电网增容的繁琐程序和对原有系统的硬件改造,降低了客户投资,可广泛应用于终结光伏限发领域。
 
  现阶段储能在并网技术上已经相对成熟,根据阳光三星总经理吴家貌的测算,除掉峰谷电价差,如果再算上替代的电力设施基础投资费,已具有一定的经济性,光伏+储能是一个很好的解决办法。随着锂电池成本下降,储能市场将会进一步扩大,其削峰填谷的作用将进一步彰显,光伏消纳问题或将不复存在。
 
  但是在储能政策尚未明朗,经济性仍待加强的现实中,阳光三星仍需"静得下心、耐得住寂寞、坐得住冷板凳,下得了苦功夫",为储能的喷薄而出不断积蓄力量,整个储能行业亦需如此。
 
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