“儲能技術(shù)的發(fā)展是德國能源轉(zhuǎn)型成功與否的重要因素�？稍偕�能源大規(guī)模接入，導(dǎo)致電力生產(chǎn)定時出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況，此時，并網(wǎng)存儲系統(tǒng)將在發(fā)電量超過50%波動率時起到至關(guān)重要的作用。”3月4日，杜塞爾多夫展覽集團(tuán)公司可再生能源行業(yè)項(xiàng)目總監(jiān)HeikoStutzinger在儲能國際峰會2014新聞發(fā)布會上對記者表示。
八年前，德國率先對光伏應(yīng)用實(shí)行補(bǔ)貼，在高額補(bǔ)貼刺激下，光伏安裝量大幅增長，推動了德國光伏行業(yè)快速發(fā)展。
然而回首這幾年德國光伏發(fā)展，也產(chǎn)生了兩大問題，一是巨額補(bǔ)貼給政府帶來沉重負(fù)擔(dān)。二是可再生能源接入電網(wǎng)負(fù)荷增加，電網(wǎng)波動性增大。如何有效解決上述問題，業(yè)內(nèi)人士正在儲能領(lǐng)域?qū)で蟠鸢浮?br /> 新能源發(fā)電離不開儲能
一直以來，儲能都被認(rèn)為是光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)展瓶頸的解決方案。儲能能夠?qū)崿F(xiàn)平滑輸出，消除晝夜峰谷差，調(diào)峰調(diào)頻和備用容量，滿足新能源發(fā)電平穩(wěn)、安全接入電網(wǎng)，有效減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象。
“目前德國光伏發(fā)電的裝機(jī)容量約為34000兆瓦，加上風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量，這些電源接入到電網(wǎng)后，對電網(wǎng)產(chǎn)生巨大沖擊。在電網(wǎng)端，需要為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，解決電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行以及能源控制等問題。事實(shí)上，德國為初級能源供應(yīng)控制所設(shè)裝機(jī)儲能容量在不斷攀升，今年預(yù)計(jì)達(dá)到19.24兆瓦，約占德國初級能源控制總儲量的3.5%。未來會有更大的增長空間以滿足電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的需求。”HeikoStutzinger說。
相比德國市場而言，我國對于用以補(bǔ)充電網(wǎng)調(diào)峰的儲能裝置需求更為迫切。德國電網(wǎng)較為簡單、靈活性高。而我國電網(wǎng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，目前可再生能源接入量僅占6%~7%。隨著可再生能源接入量的增加，亟需配備儲能裝置，調(diào)峰調(diào)頻以緩解電網(wǎng)壓力。
以儲能技術(shù)中較為成熟的抽水蓄能裝置為例，抽水蓄能在國內(nèi)市場的安裝量達(dá)到20000兆瓦，該技術(shù)主要用于電網(wǎng)調(diào)峰。根據(jù)“十二五”規(guī)劃，到2015年，抽水蓄能裝機(jī)容量將達(dá)到40000兆瓦，2020年達(dá)到60000兆瓦。
據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜介紹，我國目前可開發(fā)的抽水蓄能的規(guī)模是127000兆瓦(指可開發(fā)的，但不一定具有經(jīng)濟(jì)性)。隨著可再生能源接入量的增加，127000兆瓦的規(guī)模很難達(dá)到電網(wǎng)調(diào)峰的需求。2020年到2050年的過程中，其他儲能電池必須快速發(fā)展以補(bǔ)充電網(wǎng)調(diào)峰的作用。
注重儲能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
據(jù)CNESA項(xiàng)目庫不完全統(tǒng)計(jì)，從2000~2013年底，全球已運(yùn)行的儲能項(xiàng)目(不含抽蓄、儲熱及壓縮空氣)，在電力系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)量為736兆瓦。累計(jì)裝機(jī)規(guī)模趨于增長態(tài)勢。
“但是，近年來，從全球儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的增長率跌宕起伏的程度，可以看到增長率并不是緩增或緩降的曲線，起伏較明顯的原因是取決于當(dāng)年大項(xiàng)目的多少。從增長率曲線上基本可以斷定儲能市場還處于初步發(fā)展階段。”張靜向記者分析。
也正因?yàn)閮δ芴幱诔跫夒A段，難免暴露出一些問題。目前，部分儲能技術(shù)雖然已經(jīng)形成初步的產(chǎn)業(yè)鏈條，但在處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的原材料組件方面，關(guān)鍵原材料研發(fā)仍然不足。張靜向記者舉了個例子，燃料電池中有一種催化劑是鉑金，將所有鉑金首飾與已探明儲量的鉑金量相加，僅能夠滿足200輛電動汽車的需求。因此需要開發(fā)更多的新材料，以滿足儲能裝置發(fā)展的需求。此外，涉及儲能的原材料、組件、逆變裝置目前國內(nèi)可以推出產(chǎn)品和系統(tǒng)。但是成本、循環(huán)壽命、能量密度等還有待待突破。
儲能產(chǎn)業(yè)鏈的下游，從儲能系統(tǒng)的集成、應(yīng)用到推向客戶，目前仍處于示范項(xiàng)目階段，并沒有大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。而在對電網(wǎng)的輔助服務(wù)、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)集成等方面，我國僅有可再生能源的政策支持，也并沒有出臺相關(guān)的儲能政策。相比而言，在市場和應(yīng)用部分，美國、日本等國家的發(fā)展更為完善，一些電力公司承擔(dān)了集成服務(wù)的角色，示范項(xiàng)目數(shù)量較多。
對于以上問題，張靜指出，我國應(yīng)在基礎(chǔ)研發(fā)方面，加大科技投入力度，從原材料、生產(chǎn)工藝、管理系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)入手，促進(jìn)國內(nèi)儲能技術(shù)的發(fā)展。擴(kuò)大儲能示范范圍，加大示范應(yīng)用，通過示范項(xiàng)目驗(yàn)證儲能的實(shí)際應(yīng)用效果。更重要是，呼吁相關(guān)部門制定相應(yīng)的財(cái)政補(bǔ)貼政策，鼓勵用戶側(cè)采用儲能技術(shù)，引入更多的工商業(yè)用戶和居民的參與。