当前位置:主页 > 体育 > 足球 > 正文

储能技术:新能源产业发展的掣肘

未知 2019-07-11 10:53

  9月8日,欧盟受理了总额超过200亿元的针对中国光伏的反倾销诉讼,这距离美国以反倾销、反补贴为由制裁中国光伏企业,不过半年而已,可谓是屋漏偏逢连夜雨。

  现如今,光伏意欲进一步发展,唯将寄希望于国内市场。不过,国内的光伏市场发展也仅限于示范电站,尚未进入大规模发展阶段。风电更是因为并网难题,导致风电设备过剩。风能、太阳能等新能源发展掣肘,皆源于同一点:能量来源的间歇性不稳定,制约新能源发电入网,储能技术则是打通这一关节的关键点。

  不过,储能虽能解困亦难解燃眉之急。现在来看,各种储能技术都不是非常成熟,或是在技术上不够成熟,或是资源的制约,抑或是在成本上而言,无法达到大规模应用的阶段。国泰君安分析师侯文说。

技术之争

  据了解,新能源发电在电网中的占比不能超过10%,否则就会因能量来源的不稳定产生诸多问题。欧洲国家在新能源与电网的兼容方面的技术相对先进。如丹麦新能源在电网中的占比已经可达21%,而德国等欧洲国家规划新能源在其电网中的占比可达到35%45%。

  其实,新能源发展这些年,储能也并未引起重视。储能政策最早被提及是2005年,把它作为完善电网运行、提高吸纳可再生能源的一种技术选择。到2011年,已经把储能作为推进智能电网建设、加强城乡建设领域的依托技术,逐渐成为智能电网关键支撑技术,进而又成为优先发展产业的重点。不过,直到今年才有了实质性的投入,如液流电池产业化的问题被科技部列为863项目等。

  但是储能这个短板却并未因受重视而与新能源发展并驾齐驱。资金喜欢一窝蜂的集中到一个产业。一位不愿具名的业内人士告诉《英才》记者,投资风电设备、光伏上游,自然比投资储能资金回转的快。政府也不能一味的去制约。

  因此,储能现在还处于各项技术并驾齐驱的阶段,如抽水蓄能、锂电池、铅酸电池、钠流电池、液流电池等各领风骚,也是各有制约。

  现在主要是抽水蓄能占比较多。侯文涛说,抽水蓄能只能配套于大型的发电站,因其要求周围要有山,还需要丰富的水资源,所以在南方用的比较多。而北方地区水资源短缺,在北方地区建储水蓄能不是很适合。

  但是锂电池、钒电池的储能方式,则可以应用于大、中、小型发电站。不过,主要的问题还是成本过高。也就是说,建一个储能电站,节省下来的电量价值,远远低于建这个储能电站的成本,因此目前只能是在技术上做一个示范。侯文涛介绍,现在主要的储能技术,除抽水蓄能比较多外,大多是以示范验证为主,而不会大规模铺开。只有以后随着技术的发展、成本的降低,到某一个阶段可以实现利用储能节约成本,才有可能大规模商业化。

  目前我国风电储能示范项目达几十个,但真正上规模、达兆瓦级的仅仅有南方电网的储能示范项目和国网的张北项目。其中南方电网的储能示范项目规模为10MW,而张北项目规模达20MW,是国内最大规模储能示范项目,集风电、光伏发电、储能及输电工程四位一体。

  不过,从目前的运行情况看,储能技术能满足风电和太阳能发电并网的功能性要求。不过,除了安全性需要继续提高外,示范项目透露了储能产业化面临的经济性难题如果根据该示范项目测算,我国风电装机全部配备储能需要一次性投入近2000亿元,将远远超过目前中国每年因弃风造成的近百亿元经济损失。

谁将主导

  如此繁杂的储能技术,谁又将成为主导?电网侧还是更适合用抽水蓄能的储能方式,而锂电池等技术更适合用于用户侧,譬如新能源汽车,西南小范围光伏电站等。上述不愿具名人士向《英才》记者陈述。

  其实,虽技术多样,在现有的储能电站示范项目里,大抵是多种技术的混合体。例如,南方电网的两个示范项目中,运用了锂电池和钒电池,可能还将会采用日本的钠流电池。而国内最大的风、光、储及输工程四位一体的张北储能电站,亦是采用了磷酸铁锂电池、钠流电池、液流电池等多种储能技术。

  至于哪一种技术成为主导?几种技术路线各有优劣,现在而言,论断哪一种技术一定会胜出还言之过早。可能在今后的很长一个时间段之内,依旧是各个技术并行发展,最后就看谁能够先将技术做成熟,谁先将成本降下来,那么谁就能先实现小规模的商业化。

  长期而言,锂电池做储能电站可能性会比较大。因为锂电池在动力方面可以使用,在储能方面也可以使用,具有通用性。侯文涛看好锂电池的发展前景,做储能对锂电池性能要求相对比较低,现在的设想是,汽车动力用完了以后,将剩余的废电池收集回来还可以继续做储能,这样可以实现二次利用,成本可能会降下来,但是现在还在研究阶段。

  目前,锂电池还只能局限于做小型电池,这是因为,如果电池包做的太大,会有散热问题,隐藏很多不安全因素,因此,集合成一个比较大的兆瓦级的电站,就需要管理系统对电池进行散热管理,这样一来,这个系统就很复杂了,而且成本也非常高。

  至于其他的储能技术,现在来看都不是很成熟,至少在研究方面就没有达到锂电池的成熟度。还有一些储能技术,比如铅酸电池,虽然成本较低,但是储电量和循环次数也太低。在一些风光资源丰富,电网建设困难的地区,建设一些分布式能源,再以储能配套实施,可以解决一些难题。上述不愿具名人士甚是推崇分布式能源。

  不过,分布式能源也存在一定的问题。目前,分布式能源主要还是以自发自用为主,多余的电量再考虑去并网。虽然国家也是提倡分布式能源,但是鉴于电网的技术制约,最好是当地有需求就在当地建一些新能源的电力,然后在当地消化。

  如果每一个分布式能源都去并网,这对电网而言,也是一件麻烦事。目前,大型的自发自用的分布式能源项目,还是以工商业的项目为主,所以基本上还是白天用电多,对储能的需求也不会一下子那么大。侯文涛说。

标签