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破解可再生能源消纳“魔咒”需尽快睁开储能技能

 

破解可再生能源消纳“魔咒”需尽快睁开储能技能

能源领域正处于一场大变更中,以可再生能源和电动汽车为代表的新能源技能将逐渐改变人类的能源应用办法,而储能在此中发挥着关键感化。可再生能源具有间歇性和波动性的特色,在无法储能的环境下电网无法大规模对其停止消纳。而电动汽车的履行则取决于电池的续航能力和充电的便捷性。

全球储能技能疾速睁开

储能装机在2015年坚持疾速增长,此中电池储能的睁开尤为引人注目。根据美国能源局(DOE)全球储能数据库的数据统计,停止2015年末,全球电池储能累计装机0.61GW,较2014年增长了20%以上。别的另有超过0.3GW的在建项目和0.4GW的已签署条约的项目。从列国的数据来看,美国目前的装机为0.3GW,几乎占到了全球电池储能装机的一半。从新增装机的技能范例上看,90%以上的新增项目应用的都是锂离子电池。

在商业化方面,近两年储能产品已经开端全面走向应用。虽然日本厂商在2010年开端就已经推出了很多针对家庭用户的储能产品,但因为本钱过高,履行不停遭到限制。真正引起普遍存眷的是2015年4月尾特斯拉(TESLA)推出的住民用储能产品Powerwall,及针对商业级的产品Energy for Utility,其低至350美元/千瓦时的售价使得储能投资开端具有经济性。别的,市场上另有EOS和Imergy等数十家供给电池储能产品的厂商,不少产品也都开端具有经济吸引力。国内厂商如比亚迪、科陆电子等在2015年也接踵推出了类似储能产品。

技能方面,虽然2015年有很多对付储能电池打破的消息,如各种金属空气电池,但从实际环境来看,这些新技能大多离应用还很遥远。目前具有产业化应用价值的储能技能重要是锂离子电池、钒流电池、钠硫电池等。比较值得存眷的是,近期有媒体报导的中科院石墨烯超等电容的打破。虽然超等电容的能量密度还是无法与电池储能相比,但是其充放电速率极快(几秒钟便可实现充电),而且其轮回次数能到达10万次以上,因此未来超等电容或将可能普遍应用于电网调频和轨道交通和公交汽车等大众交通中。

欧美日等国十分看重储能技能

国内上,欧美日等国不停以来都十分看重储能技能的睁开与应用。据不完全统计,美国联邦和州层面针对储能的法案和政策就到达了21项。欧盟和日本也均有针对储能的搀扶政策。详细可以或许归纳为如下几类。

第一,对储能投资停止补贴或是税收减免。如美国2011年颠末过程储能法案,对储能投资给予了20%的联邦税收抵免。德国对付中小规模的光伏发电体系配套的储能体系停止补贴。日本也对相符模范的接入电网的电池储能项目给予相当于投资额1/3的补贴。

第二,对储能技能研究停止补贴。如美国政府2009年8月宣布拨款24亿美元,用于支撑环保电动汽车与储能电池的研发、制作。日本政府则对钠硫电池等技能从研发到应用等各关键都给予高额的补贴。

第三,利用市场化的机制包管储能睁开。如欧洲国度普遍采纳了拉大峰谷电价差的办法,增长储能投资的能源。美国联邦能源解决委员会制定了市场化的调频效劳补偿,同时允许储能作为电源接入电力市场。

第四,政府或电网企业间接停止储能投资。如美国加州请求三大电力公用工程公司在2014年开端的10年内装置1.33GW的储能体系。日本政府则出资200亿日元,拜托北海道电力公司等装置电池储能体系以增长对可再生能源的消纳能力。
计划正当的储能价钱补偿机制与市场准入机制

因为我国储能行业起步相对较晚,对储能技能的睁开也缺乏应有的存眷,目前还没有清楚无力的计划与搀扶政策。2015年,国度能源局拜托部分研究机构启动储能“十三五”计划课题研究工作,盼望在未来能为储能行业的睁开供给较为明白的政策指引和支撑。

根据目前储能技能的进展,我国在未来的政策制定上,应该充足考虑储能在消纳可再生能源和晋升电网稳固性等方面的正内部性,计划正当的储能价钱补偿机制和市场准入机制。同时结合目前电力现状,对储能技能从研发到应用停止无力搀扶。

首先,利用储能技能来帮助电网消纳可再生能源。目前各地“弃风弃光”现象严重,电网打造与可再生能源睁开速率脱节是很重要的一个原因。而电网打形本钱往往是弘大的。储能体系可以或许帮助可再生能源电站停止调峰和安稳输入,在不增长电网容量的环境下晋升可再生能源的消纳能力。成就的关键在于储能的本钱由谁来承当。储能转移电力的本钱与光伏的上网电价相当,电源企业是没有能源停止投资的。如果能在上网电价的根底上设置一个储能补贴价钱,使得储能投资相对有利可图,最终就有可能构成电网与电源企业双赢的结果。

其次,应该看重储能在散布式电网中的应用。我国电力的特色是负荷中央远离电源中央,东部电力输入省分往往要为远距离输电的本钱支付较高的电价。睁开散布式电网,则可以或许低落电网的输送本钱。但是,在目前条件下,散布式的风电和太阳能同样也面对着波动性,加上其布局分散,对电网会形成冲击。储能装配则可以或许帮助晋升散布式的渗透率,可以或许参考散布式太阳能的补贴办法,设置储能电价,以增长储能体系在散布式中的应用。

再次,颠末过程优化市场机制,增进储能睁开。应低落储能体系的入网障碍,允许储能作为电源介入到供电效劳中,并对储能供给的调峰调频效劳等停止补偿。同时可以或许制定加倍机动的电价政策,勉励颠末过程价钱套利等办法充足发挥储能调峰的功效。

末了,应加大对付技能研发和产业睁开的搀扶力度。影响储能投资经济性的,除了单位容量的本钱之外,还包含储能体系的寿命(轮回次数)、衰减率、能量转换效力等因素。这不管对单体的电池品德,还是全体节制体系都提出了较高的请求。客观来说,目前技能上国内厂商与美国和日本的企业还存在较大的综合差距,但并不存在赶不上的距离。鉴于储能技能在干净睁开中的地位和可能带来的社会收益,政府应该对其停止税收优惠和补贴,可以或许根据储能应用能带来的社会效益,计划正当有用的补贴政策,可以或许投资直补,也可以或许存款利率优惠或拉大峰谷电价差等。
来源:中国社会迷信报

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