當前,全球氣候變化對國際能源形勢產生了重要影響。可再生能源異軍突起,高效、清潔、低碳已經成為世界新能源發展的主流方向。但風能、太陽能發電的間歇性和不可控是影響可再生能源發展的制約因素,我國風電今年仍有15~20%的棄風率。在解決可再生能源并網難的問題中,儲能產業在市場中獲得了發展的重
根據歐洲市場調研機構EuPD的預測,德國對太陽能儲蓄電池系統銷售數量將從2013年的6000個上升為2018年的10萬個以上,德國太陽能儲蓄電池市場今后三年將會爆長。澳大利亞礦業發達,許多工礦區是獨立電網,柴油發電比例大,礦區、公共事業、家庭儲能及分布式能源市場已開始全面布局,預計2030年有望達到3000MW規模。馬來西亞、印尼等東南亞國家已成為微電網的新興市場。這些地區海島眾多,無電人口比例大,鑒于島嶼的地理因素和經濟狀況,微電網成為最佳的解決方式。
到2013年12月底,我國累計運行、在建及規劃的儲能項目總量近60余個,裝機規模超過80MW,包括張北國家風光儲輸電站示范工程、寶清儲能電站示范工程、寧夏吳忠太陽山風光儲項目、遼寧臥牛石風電場全釩液流儲能電站項目等。其中,分布式發電及微網型儲能項目占的比重較大,如東福山島風光儲柴項目、南麂島微網項目、西藏阿里光伏儲能項目、青海玉樹分布式光水蓄互補系統、三沙獨立光伏智能微電網項目等。這些示范項目的實施既有中國政府產業政策鼓勵的因素,更主要是新能源發展,對電網穩定的市場需求推動企業不得不建設儲能裝置。但我國目前還缺乏系統的鼓勵儲能發展的政策體系,主要靠企業自發建設,價格政策也不明朗,我國的儲能產業面臨技術、應用和市場機制的三重挑戰。
我參加美國最大跨國電力公司AES公司的董事會,發現他們在新建電廠時十分重視配套建設儲能電廠。在智利建設一座20萬千瓦火電廠要配套建設2萬千瓦儲能電站,而儲能電站投資往往高昂,我詢問為什么要投儲能電站時?他們回答智利礦山用電需要穩定。該公司參與加州燃氣輪機電站競標,條件之一就是要配套建設10萬千瓦左右的儲能電站。而我國電力企業在投資風電、太陽能發電時,目前還很少主動去考慮建設儲能電站。
我國現階段四個與新能源相關的重要領域,分布式發電與微網、輔助服務、用戶側需求響應和電動汽車并網系統開始涌現儲能的商機與經濟性。儲能產業在我國還處于發展的初期階段,隨著可再生能源的快速發展,國內儲能市場潛力巨大,一旦起步,中國將成為全球最大儲能市場。雖然現階段還沒有與儲能相關的政策體系和價格機制,但儲能是一個新興產業,已越來越受到政府能源部門和科技部門的關注和支持,應用示范的財政補貼也在逐步推進中。
截至2013年底,中國已運行的儲能項目裝機規模達51.5MW,較2012年增長了39%。快速增長涉及可再生能源并網、分布式發電及微網、電動汽車等多個方面。特別是分布式發電及微網領域,無電人口用電問題的解決、海島可持續能源體系搭建、分布式光伏的啟動,都為儲能開啟了大量商機,中國儲能應用市場潛力巨大。
2013年底,全球共有40個風電儲能項目(含運行、在建及規劃中項目),裝機量約241MW,3/2的項目分布在歐美國家。其中美國的風電場儲能裝機規模占比最大;歐洲電池儲能技術在風電場中的應用處于初級階段;中國逐漸開始開展風電場儲能示范項目。鋰離子電池、先進鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風電場儲能中應用最多的四種技術,在項目數量、裝機容量方面,份額都超過了80%。
分布式發電及微網日益成為能源領域的應用熱點之一,按照國家能源規劃,到2020年,分布式發電的裝機容量將達到2.1億千瓦,占全國總裝機的11%,而儲能將是分布式發電微網的關鍵支撐技術。儲能在分布式發電及微網中主要起到穩定系統輸出、起到備用電源作用以及提高分布式發電系統調度靈活性。分布式發電及微網項目主要應用于社區、工業、商業、用戶、偏遠地區、軍用等領域。其中,社區類的項目數量是最多的,占所有項目數量的50%,主要分布在美國和日本。其次是海島和偏遠地區類儲能項目,分別占總項目數量的12%和9%,主要在中國和美國。
作者:張國寶 來源:能源雜志
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