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我国储能发展迅速但仍处于发展初期

2017-07-27

  本刊记者  戴丽

储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统,互联网+智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能对于构建清洁、低碳、安全高效的现代能源体系具有广泛而重要的价值。储能对调整能源结构,创新发展,推动能源革命,建设现代能源体系具有十分重要的意义。

近年来,我国储能快速发展,在发展过程中同时面临着一些制约因素,如发展环境、技术标准以及技术成本和应用经济性、安全性等。在近日召开的储能国际峰会暨展览会(以下简称峰会)上,很多业内专家和企业都参与讨论如何推进储能产业持续健康发展。

                              政策频出储能地位提升

    储能技术的规模发展和应用对提升传统的电力系统灵活性,提高可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力和微网,解决新能源接入和分布式能源发展以及促进能源生产消费智能化都具有十分重要的意义和价值。

为何要发展储能

    储能主要分为物理储能、化学储能两个大类。物理储能主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能和超导磁储能。化学储能主要包括铅酸电池、液流储能电池、二次电池(镍氢电池、锂离子电池)和钠硫电池。

    业内人士指出,储能技术是实现太阳能、风能等可再生能源普及应用的关键技术。风能、太阳能和海洋能等可再生能源发电受季节、气象和地域条件的影响,具有明显的不连续、不稳定性发出的电力波动较大,可调节性差。当电网接入的太阳能、风电容量过多时,电网的稳定性将受到影响。

目前,可再生能源发电的大规模电网接入是制约其发展的瓶颈。配套大规模高效储能装置,可以解决发电与用电的时差矛盾及间歇式可再生能源发电直接并网对电网冲击,调节电能品质。同时,储能技术在离网的太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺的重要作用。为此,发展储能技术是重中之重,储能技术要突破小规模的瓶颈,只有发展大规模储能技术和产业,才能真正解决目前太阳能发电和风电的种种问题。

有业内人士以风电为例算了一笔账,一个装机容量5万千瓦的风电场,年利用小时数本应在2500小时到2800小时,但目前的风电出力只有2100到2200小时,一年损失500多小时,如果引入储能技术,每年可“找回”500小时的损失,如果电价0.51元/千瓦时计算,一年可挽回损失1000多万

2016年政策频出

 国家能源局科技装备司副司长修炳林在峰会上表示,国家能源局高度重视储能工作,2017年能源工作指导意见中明确指出,要建立储能技术系统的研发、综合测试和工程化验证平台。推进重点储能技术的实验示范,由国家能源局科技司牵头编制的我国第一个专门针对储能的综合性政策文件——《关于促进储能技术和产业发展的指导意见》也已经完成意见征求,目前正在进行修改完善,并争取尽快发布。该指导意见将在营造良好政策环境,引导社会资本的投资,指导技术研发示范,推动商业模式建立等方面起到积极的作用。同时还将持续推动配套政策的出台,开展试点示范,完善标准化体系,建立行业信息平台等相关工作,切实为储能产业发展引导好方向,提供好支撑,营造好氛围。

业内人士认为,《指导意见》必将极大鼓舞国储能产业从业者、助推国储能市场的商业化,对于国储能产业健康发展具有里程碑意义。

    其实我国一直注重储能的发展,2016年出台了系列相关政策。2月29日,国家发展改革委、工信部、能源局联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,将发展储能和电动汽车应用新模式作为十大重点任务之一。6月7日,国家能源局发布《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿(市场)机制试点工作的通知》,明确了电储能设施的独立市场主体地位。《通知》规定,无论是在发电侧还是用户侧建设电储能设施,均可作为独立市场主体、或与发电企业联合,参与调峰调频等辅助服务市场交易。11月22日,国家能源局发布《国家电力示范项目管理办法》。《办法》提出,电力示范项目将单独纳入国家电力建设规划,并对示范项目的申请、评估与优选、审批等都做了明确规定。其中,系统储能项目也包含在申报范围之内包括储能在内的示范项目享有《国家能源局关于印发国家能源科技重大示范工程管理办法的通知》所明确的支持政策。12月10日,国家发改委印发《可再生能源发展“十三五”规划》,提出要推动储能技术在可再生能源领域的示范应用,实现储能产业在市场规模、应用领域和核心技术等方面的突破。

 

                           公平的竞争环境与机制优于补贴

    电动汽车和储能技术的结合,互联网+智慧能源场景下的储能应用等新兴领域得到越来越多的关注储能行业正在迎来一个百花齐放的发展阶段。

我国储能将继续强劲增长

    近年来储能行业取得了快速发展。根据峰会上发布的《储能产业研究白皮书 2017》显示,据不完全统计,截至2016年底,全球投运储能项目累计装机规模168.7吉瓦,同比增长2.4%。其中电化学储能项目的累计装机规模达1769.9兆瓦,同比增长56%。全球电化学储能项目的累计装机规模保持稳步增长,近五年的年复合增长率(2012~2016年)达32%。德国、美国、中国、韩国、日本、英国、澳大利亚是2016年全球储能市场最活跃的国家,七个国家2016年新增投运电化学储能项目规模占全球市场97%的份额。

    截至2016年底国投运储能项目累计装机规模24.3吉瓦,同比增长4.7%。其中电化学储能项目的累计装机规模达243.0兆瓦,同比增长72%。2016年国首个配套有熔融盐储热的光热电站在青海投运,国大规模储热市场正式启动。2016年国新增投运电化学储能项目的装机规模为101.4兆瓦,同比增长299%。从应用分布来看,可再生能源并网仍然是2016年中国新增投运电化学储能项目应用规模最大的领域,占比55%。从技术分布来看,2016年中国新增投运的电化学储能项目几乎全部使用锂离子电池和铅蓄电池,两类技术的新增装机占比分别为62%和37%。

     随着储能在工商业用户侧、可再生能源电力调峰、调频辅助服务等领域的应用价值日益清晰,项目快速规划部署,2016年国新增规划、在建的电化学储能项目装机规模高达845.6兆瓦。可以预见,国储能将继续保持强劲增长之势。

     另外《储能产业研究白皮书2017》对国储能市场2017~2020年的装机规模进行了预测。展望“十三五”,国储能产业和市场的快速发展离不开能源政策支持、电改配套措施落地、可再生能源装机及发电比例增加、储能技术成本下降、可持续商业模式建立等因素的驱动。预计到2020年底,中国电储能和热储能技术的累计装机规模将达到44吉瓦;其中电化学储能技术的累计装机规模将达到2吉瓦

目前还面临的问题

    广东猛狮新能源科技股份有限公司清洁电力事业部总裁助理王堉在此次峰会上介绍,目前大型储能项目的推进还面临着一些难题。一是储能目前还没有作为一个独立的主体参与到电网运营当中,只能依托在风电和光伏电站上,无法独立建设电站,因此也不能直接与电网对接进行购电、售电。二是目前储能项目享受的是光伏电站上网电价,由于不同时期、不同地方的上网电价不一致,储能项目的收益也会受到直接影响。三是目前西北地区的调峰补偿标准还比较低,只有0.1元,无法体现出储能的价值。四是目前行业中还没有机构可以对整个储能系统的安全做认证,而电池、电网的安全性是电站业主最关心的问题,这一方面的问题亟待解决。针对近几年备受业界关注的储能补贴问题,王堉认为,从过往国家给予光伏、新能源汽车行业的补贴情况来看,希望不要在储能领域制定补贴政策,建议用财税等市场调节机制来促进业内良性竞争,推动行业健康发展。

珠海银隆新能源股份有限公司的董事长魏银仓认为,目前储能产业在标准层面和技术层面还存在着一些问题需要解决。虽然储能产业已经发展多年,但是在发电、输电、配电、储电等输入输出方面还没有统一的标准,导致用户比较散乱,生产混乱、质量难以提高,产业难以形成,因此希望能够尽快出台一个公正、公平、公正严谨的标准,让产业健康发展。而技术的提高对储能来说更为重要,只有生产出高可靠技术、使用寿命长的储能产品才能保持储能行业的生命力。

    在补贴方面,魏银仓与王堉的观点一直,认为不需要补贴,而更多的是希望能够营造一个公平的竞争环境和公平的竞争机制。通过政策引导,要比动用大量资金,指定技术路线,指定企业产品、指定某些标准,控制市场要健康、稳定、高效得多。

                            我国储能还处于发展初期 

    中国能源研究会常务副理事长史玉波表示,目前我国储能产业呈现快速发展的态势,但从总体上看我国储能产业仍处于发展初期,与加快能源结构调整和产业升级的要求仍有较大差距。

发展初期存不足

史玉波介绍,近几年来,我国储能技术与产业发展迅速。2000-2016年电化学储能累计装机量为243兆瓦,年增长率超过70%,主要应用的储能技术有锂离子电池、铅酸电池,应用领域集中在可再生能源并网分布式发电和微网和电动汽车。受能源变革和能源结构政策调整,新一轮电力体制改革可再生能源消纳和电动汽车发展增速的驱动,我国储能产业快速发展。但是目前我国储能的支持政策、市场机制尚未建立,存在商业化示范不足,产业发展缺少统筹谋划等问题。

为了促进储能产业健康快速发展,史玉波建议一是要研究制定促进储能产业发展的支持政策,建立储能与电网,储能与可再生能源发电等衔接机制,批准储能设施参与电力市场的准入许可,加大金融服务支持力度,促进储能设施建设,建立健全监管机制。坚持技术中立,采取以实际粗放电量与公立为基准的政策支持机制,为储能产业健康发展营造良好的政策环境。

     二是要建立适宜储能发展的电价机制。推进储能设施参与电力市场交易,在市场规则设计等方面充分考虑新能源并网辅助服务,需求响应等对灵活性资源的需求。界定相关主体的边界权益,促使储能能够在个人细分的市场中获得自身价值和盈利点。通过完善两步制的电价体现储能电价的电量效益和系统效益,进一步完善用户侧峰谷电价的定价机制,考虑适当扩大峰谷电价差,扩大实行峰谷电价的用户范围,鼓励储能业主单位通过电量转移和用户侧峰谷价差实现套利。

     三是加大储能技术装备研发工作力度。结合储能现阶段应用和未来发展趋势,针对薄弱环节与共性问题组织关键技术和材料攻关,设立国家级研发平台,投入专项研发基金,开展关键技术研发和重点装备研制,促进研究成果商业化应用。

     四是推进重点储能技术的实验示范。在具备条件的地区重点支持和部署技术相对成熟,市场需求迫切地典型储能示范项目。通过采取资金支持,优先并网等措施建成一批储能实验示范工程,为后续技术推广应用积极创造条件。

 五是要把握一带一路发展机遇,加强国际合作。储能产业要借助一带一路的发展,在推动重大项目协同提高区域和全球能源供应保障能力,实现绿色低碳发展等方面展开合作,把握发展大势,挖掘发展机遇。

储能工作者要追求“十全十美”    

    中国工程院院士杨裕生认为,大规模储能必须具备具有十大性能,而这其中最重要的一是高安全性;二是高转换效率,长循环寿命,价格低廉,使用方便;三是资源丰富,环境友好,可耐寒热高比能量,高比功率。

    杨裕生指出,对于储能工作者任务来说,是追求十全十美的储能技术。十全十美的储能技术是理想追求,现有电池技术要不断的改进完善,充分挖掘潜力,向十全十美逼近。我们更要大力创新提出并研究具有十全十美的新能源体系,我国近几年新电池体系发展加速,表现出可喜的发展前景。研究十全十美的新电池力量一定要实现,也一定会逐步实现。

    对储能的发展,杨裕生提出建议,一是由政府领导建立蓄电池安全评价体系。蓄电站有大量的能量,有的电池还有易燃物,在充电时产生氢气和氧气。蓄电站是否安全不是建造者自己说了算,不能含糊地定性评价了事,应该定量分析事故概率。比如说现在核电站要求事故概率小于10的负五次方,一个反应堆一年的事故概率是10的负5次方。大飞机要求灾难性的概率小于十的负九次方蓄电站应该像核电站一样建立自己的安全评价体系。

    二是蓄电站电动汽车建立维护保养制度改变错误的电池组免维护使用习惯,建立维护制度和维护规范,从而延长使用寿命,减少燃烧爆炸事故的发生。

    三是有计划培养各层次的蓄电站及电动汽车的专业技术人才。电池是高技术,高科技产品,为了适应蓄电站的快速发展和客观形势需求,我国需要不断培养一大批专业的蓄电站设计和建设人才,需要一既具有理论知识又具有实践技能的蓄电站专业维护人才。只有这样,才能推动我国储能更加健康持续发展。

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来源:节能与环保杂志 打印本页 ● ● 关闭窗口<< 返回顶端
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