“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。可再生能源大規(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)項目總監(jiān)HeikoStutzinger在儲能國際峰會2014新聞發(fā)布會上對《中國電力報》記者表示。
八年前,德國率先對光伏應(yīng)用實行補貼,在高額補貼刺激下,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?/p>
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)電的裝機容量約為34000兆瓦,加上風(fēng)力發(fā)電裝機容量,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)荷運行以及能源控制等問題。事實上,德國為初級能源供應(yīng)控制所設(shè)裝機儲能容量在不斷攀升,今年預(yù)計達(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,抽水蓄能裝機容量將達(dá)到40000兆瓦,2020年達(dá)到60000兆瓦。
據(jù)中關(guān)村[-1.15% 資金 研報]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項目庫不完全統(tǒng)計,從2000~2013年底,全球已運行的儲能項目(不含抽蓄、儲熱及壓縮空氣),在電力系統(tǒng)的累計裝機量為736兆瓦。累計裝機規(guī)模趨于增長態(tài)勢。
“但是,近年來,從全球儲能項目累計裝機規(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《中國電力報》記者分析。
也正因為儲能處于初級階段,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。