在采用陽光三星
儲(chǔ)能系統(tǒng)的甘肅金昌100MW
光伏項(xiàng)目建好以后,投資商懸著的心終于放了下來。數(shù)據(jù)顯示,2015年全國(guó)棄光量40億千瓦時(shí),棄光率約10%,西部棄光問題突出,特別是甘肅地區(qū),棄光率達(dá)30.7%。2016年一季度全國(guó)棄光19億千瓦時(shí),甘肅棄光比例達(dá)39%。嚴(yán)重的限電,令開發(fā)商頭疼不已。
該項(xiàng)目投資商中康電力常務(wù)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(yán)重影響投資回報(bào)率,而該儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用完美解決西部"限發(fā)"難題,其將限電損失的能量部分進(jìn)行存儲(chǔ),光伏實(shí)時(shí)出力小于限發(fā)值后進(jìn)行放電,將棄光損失降至最少。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)俞振華認(rèn)為,大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)是全球儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域,在他看來,儲(chǔ)能的應(yīng)用能夠改變我國(guó)傳統(tǒng)供、用能模式,對(duì)推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重大意義。
全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從2008年之后一直保持快速增長(zhǎng),中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展速度高于美日等國(guó)。截止去年底,全國(guó)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模超過100MW,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)109%,引領(lǐng)了全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。隨著電力改革的推進(jìn),國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)逐步向規(guī)?;⑸虡I(yè)化發(fā)展,但是仍面臨著成本較高、性能有待提升、應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)性難以量化等問題。
7月8日,陽光三星儲(chǔ)能電源有限公司(以下簡(jiǎn)稱"陽光三星")的總投資約10億元、年產(chǎn)2000MWh的電力儲(chǔ)能設(shè)備生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。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(yè)從事電力設(shè)施用儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)銷售與服務(wù),致力于提供全球一流的儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案及儲(chǔ)能產(chǎn)品。陽光三星可提供多種規(guī)格儲(chǔ)能逆變器、電力儲(chǔ)能鋰電池模組、能量管理系統(tǒng)等核心設(shè)備,同時(shí)還提供光伏電站能量搬移、微電網(wǎng)儲(chǔ)能和電力調(diào)頻等一系列先進(jìn)的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)。有分析認(rèn)為,陽光三星將借助自身雄厚的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)實(shí)力,不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新突破,進(jìn)一步推動(dòng)電力儲(chǔ)能成本的降低。
經(jīng)濟(jì)性受置喙
儲(chǔ)能是支持可再生能源并網(wǎng)、分布式能源、電動(dòng)汽車、能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),能夠提高傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的效率、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性?,F(xiàn)階段,我國(guó)儲(chǔ)能電池的應(yīng)用在電網(wǎng)發(fā)、輸、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)均有工程部署,特別是在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域和微電網(wǎng)領(lǐng)域開展了大量示范,功能和模式不斷擴(kuò)展。輸配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制和分布式接入能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用起步稍晚,且已經(jīng)投運(yùn)的工程很少,示范形式簡(jiǎn)單。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,經(jīng)濟(jì)性仍然是制約電力儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展的最大瓶頸。
俞振華介紹,在大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)領(lǐng)域,各種大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)均有應(yīng)用,各有所長(zhǎng),多種技術(shù)綜合應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。記者了解,在和風(fēng)北鎮(zhèn)風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目,建設(shè)了99MW風(fēng)電、7MW儲(chǔ)能,其中運(yùn)用了鋰離子電池和全釩液流電池,項(xiàng)目在去年1月份驗(yàn)收投運(yùn)。目前面臨的問題是,在未對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行補(bǔ)貼的情況下,削峰填谷功能因成本過高而難以實(shí)現(xiàn),無法通過經(jīng)濟(jì)收益體現(xiàn)儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值。
分布式發(fā)電及微網(wǎng)是中國(guó)儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的領(lǐng)域,以"光伏+儲(chǔ)能"、多能互補(bǔ)為主要應(yīng)用形式。以鹿西島并網(wǎng)型微網(wǎng)示范工程為例,該項(xiàng)目采用1.5WM風(fēng)電+300kW光伏+2.5MW儲(chǔ)能形式,其中儲(chǔ)能應(yīng)用了鉛蓄電池與超級(jí)電容器,可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和離網(wǎng)模式的切換。但是存在諸多問題,比如缺乏靈活、健全的電價(jià)機(jī)制,降低了工商業(yè)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(bǔ)貼支持力度不足,難以調(diào)動(dòng)用戶的參與積極性。
鋰電池的擔(dān)當(dāng)
"十三五"期間,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的基本定位是以需求為導(dǎo)向,根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際需求發(fā)展的相適應(yīng)的儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)和儲(chǔ)能裝備技術(shù),我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)走上以工程示范帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。來小康統(tǒng)計(jì),鋰離子電池和鉛酸電池是國(guó)內(nèi)目前主要示范應(yīng)用的電池類型。鋰離子電池能否擔(dān)當(dāng)起未來大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)的重任,備受關(guān)注。
據(jù)來小康介紹,鋰離子電池有儲(chǔ)能密度和功率密度高、效率高、應(yīng)用范圍廣、技術(shù)進(jìn)步快、發(fā)展?jié)摿Υ蟮葍?yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)也不容忽視。來小康認(rèn)為,鋰離子電池攻關(guān)重點(diǎn)在于,長(zhǎng)壽命:以零應(yīng)變材料為代表的長(zhǎng)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(tài)電解質(zhì)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(yè)內(nèi)關(guān)注,但是三星SDI對(duì)其三元鋰電池頗為自信,據(jù)三星SDI首席研究員張永喆介紹,三星SDI的ESS具有壽命長(zhǎng)、安全性高的特點(diǎn),以優(yōu)越的性能為基礎(chǔ),不僅經(jīng)濟(jì)性突出,可靠性也有上佳表現(xiàn)。三星SDI三元鋰電池有著陶瓷噴涂,防沖擊設(shè)計(jì)等安全設(shè)計(jì),經(jīng)過2000個(gè)品質(zhì)檢查項(xiàng)目,12年的安全性品質(zhì)事故為零。T?UV萊茵大中華區(qū)太陽能/燃料電池技術(shù)服務(wù)部總經(jīng)理李衛(wèi)春也表示:"通過持續(xù)的技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí),同時(shí)遵循和重視法律法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),再借助技術(shù)領(lǐng)先的第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)認(rèn)證,就可以有效避免安全風(fēng)險(xiǎn)。"
陽光電源董事長(zhǎng)曹仁賢認(rèn)為,新能源的大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)用是全球可持續(xù)發(fā)展的必然要求和趨勢(shì),儲(chǔ)能是可再生能源大比例接入的必要手段,市場(chǎng)前景廣闊。目前我國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模小、度電的存儲(chǔ)成本較高,經(jīng)濟(jì)性不足,亟需國(guó)家出臺(tái)補(bǔ)貼政策。未來鋰電池成本會(huì)逐年下降,預(yù)計(jì)未來度電的存儲(chǔ)成本每年可以下降10%,儲(chǔ)能市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
棄光的救星
國(guó)家雖然出臺(tái)了《可再生能源發(fā)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(qū)設(shè)置光伏保障性上網(wǎng)僅為500小時(shí),遠(yuǎn)低于發(fā)改委與能源局所規(guī)定的保障性收購小時(shí)數(shù)。西北地區(qū),棄光依舊嚴(yán)重,光伏消納問題亟待解決。短期內(nèi)通過特高壓進(jìn)行電力輸送還存在建設(shè)周期時(shí)間長(zhǎng)和投資巨大等一些列問題。但如果能夠引入儲(chǔ)能系統(tǒng),很多問題就迎刃而解。
據(jù)了解,甘肅金昌100MW光伏電站,采用兩臺(tái)陽光三星箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)PowCube550,其容量為200kW/550kWh,該儲(chǔ)能系統(tǒng)集成自動(dòng)消防系統(tǒng)、智能溫控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、照明、配電等功能,儲(chǔ)能集裝箱包含三元鋰電池、雙向DCDC、智能溫控系統(tǒng)、自動(dòng)消防設(shè)備、壓力排風(fēng)口、電池控制柜以及通訊設(shè)備。張金劍介紹,該項(xiàng)目是在不改變現(xiàn)有光伏電站交流系統(tǒng)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(lián)直流鋰電池,光伏陣列仍然處于MPPT工作狀態(tài),在確保光伏輸出功率達(dá)到AGC限定功率的前提下,將多余的能量通過儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ),光伏實(shí)時(shí)出力小于限發(fā)值后進(jìn)行放電。
陽光三星總經(jīng)理吳家貌強(qiáng)調(diào),陽光三星儲(chǔ)能系統(tǒng)可以直接接入原有光伏逆變器的直流側(cè),并接受光伏逆變器的通訊調(diào)度,在實(shí)現(xiàn)光伏能量高效收集及回饋并網(wǎng)的同時(shí),避免了交流電網(wǎng)增容的繁瑣程序和對(duì)原有系統(tǒng)的硬件改造,降低了客戶投資,可廣泛應(yīng)用于終結(jié)光伏限發(fā)領(lǐng)域。
現(xiàn)階段儲(chǔ)能在并網(wǎng)技術(shù)上已經(jīng)相對(duì)成熟,根據(jù)陽光三星總經(jīng)理吳家貌的測(cè)算,除掉峰谷電價(jià)差,如果再算上替代的電力設(shè)施基礎(chǔ)投資費(fèi),已具有一定的經(jīng)濟(jì)性,光伏+儲(chǔ)能是一個(gè)很好的解決辦法。隨著鋰電池成本下降,儲(chǔ)能市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,其削峰填谷的作用將進(jìn)一步彰顯,光伏消納問題或?qū)⒉粡?fù)存在。
但是在儲(chǔ)能政策尚未明朗,經(jīng)濟(jì)性仍待加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)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(chǔ)能的噴薄而出不斷積蓄力量,整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)亦需如此。