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中國“可再生能源+儲能”模式面臨哪些機遇和挑戰?
發布者:lzx | 來源:第一財經 | 0評論 | 619查看 | 2019-05-07 09:17:22    

由于可再生能源發電和儲能系統成本的快速降低和性能改進,為“可再生能源+儲能”模式的推廣提供了機遇


儲能技術與可再生能源發電的結合應用,可能是實現未來可再生能源大規模應用的重要手段。將儲能技術與可再生能源發電技術相結合,可以使得儲能和可再生能源成為一個聯合系統,從而減少波動,增強電力系統的靈活性,使其輸出可控和可調度。


儲能技術與可再生能源發電的結合應用主要有三種模式。


第一種是負荷管理,用于在可再生能源發電過剩時存儲無法及時消納的電力,在用電高峰時對儲存的電力進行分配。當電網負荷低時,利用可再生能源發電對儲能裝置進行充電,當電網負荷高時,由儲能裝置向電網供電。對于用戶而言,在這種應用模式下,可以利用峰谷電價差套利。對于電網運營商而言,采用這種應用模式可以實現所謂的削峰填谷,減少在電力傳輸環節的投資支出。


第二種是輸出管理,用于平抑可再生能源輸出波動性,在可再生能源發電存在富余時進行儲存,在可再生能源發電不足時發電使用。在可再生能源發電系統中加入儲能裝置,可以在一定程度上使電力輸出更加穩定,提升可再生能源系統的發電可靠性。


第三種是電源質量管理,即為終端用戶提供持續的高質量的供電服務。鑒于可再生能源電力極易受到外界環境的影響,將儲能裝置作為備用電源與可再生能源電力系統聯合使用,可以應對因突發情況而導致的電力中斷問題,確保在可再生能源無法發電的期間仍然可以向用戶提供電力。


由于可再生能源發電和儲能系統成本的快速降低和性能改進,為“可再生能源+儲能”模式的推廣提供了機遇。近年來可再生能源發電行業大規模發展,其發電成本已經可以與傳統能源相比擬,2018年中國光伏發電度電成本與十年前相比下降了近90%,在部分光照資源豐富的地區已實現與燃煤標桿上網電價平價的條件。但是由于以風電光伏為代表的可再生能源自身具有間斷性和波動性的特點,要想實現大范圍的調度消納,就必須結合儲能系統的配合以增加可再生能源發電的穩定性和可靠性。另一方面,新能源汽車發展助力鋰電池行業的快速發展,這在一定程度上也促進了儲能系統成本下降,使鋰電池儲能系統離商業化應用更近一步。


在政策支持方面,近年來有關儲能產業的利好政策陸續出臺,對儲能行業發展的支持力度不斷加大。2017年9月政府發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》,明確指出大力支持儲能系統在可再生能源領域的應用,鼓勵可再生能源發電項目配置儲能設施,促進可再生能源消納。之后從中央到地方先后出臺了一系列儲能行業政策,旨在推動儲能產業建設,促進可再生能源消納。這些政策上的利好,也為“可再生能源+儲能”的發展提供了很好的發展機遇。


而從電池原材料資源儲量的角度出發,中國擁有很好的鋰礦產資源稟賦,據估計目前已探明鋰礦儲量約為320萬噸,主要分布在西北地區,其中西藏、青海和四川地區的鋰礦資源最為豐富。鋰礦作為生產鋰電池的重要原材料,其豐富的資源儲量也為儲能發展提供了資源保障。在技術方面,在多年的產業實踐中涌現了一批以寧德時代、比亞迪為代表的,在國際范圍內具有影響力的儲能技術公司。因此無論是從資源稟賦還是技術儲備方面來看,中國在“可再生能源(光伏)+儲能”領域的發展都有很大的潛力。


但是,“可再生能源+儲能”的發展仍面臨許多問題和挑戰。


首先,在政策方面,目前與儲能有關的行業政策大多還只停留在宏觀規劃層面,缺乏實施細則,尚未營造出有利于儲能行業發展的外部市場環境。相對于儲能的重要性,對于儲能行業的補貼和稅收激勵措施還遠遠不夠。


其次,在商業模式方面,儲能行業的盈利模式還是過于單一,主要依賴于從峰谷價差中進行套利。除了峰谷價差套利,儲能在電力輔助服務以及輸配電等領域的價值也應該得到挖掘,以豐富“可再生能源+儲能”的盈利模式。


最后,在鋰資源開發方面,盡管擁有豐富的鋰資源儲量,但是由于開發條件相對比較差,配套設施不完善以及環保因素,鋰資源的開發利用程度還很低,目前大量鋰材料還依賴于國外進口,這為儲能行業的高速發展埋下隱患。


未來電動汽車作為移動儲能裝置,實現電力在電動汽車和電網間的雙向輸出。鑒于電動汽車的快速發展,每一個電動汽車的動力電池都可以看作是一個移動的儲能裝置。目前電動汽車產銷量快速增長,可以成為未來需要的儲能裝機容量的一個有力補充。但該模式的實際應用還將面臨許多問題,例如用以支撐大量電動汽車的電力傳輸基礎設施建設。此外還需要借助互聯網,建設一個為電動車和電網之間互動提供信息交互的平臺系統,為用戶提供互動信息服務。


退役電池梯級利用主要指將電動汽車上不能滿足汽車正常行駛要求,將達到退役標準的電池(比如說電池容量低于80%)拆卸下來,經過回收等一系列工序后重新用于對電池容量和性能要求比較低的儲能領域。


在退役動力電池梯次利用的商業運作中,關鍵是把控退役電池再利用過程中涉及的各個環節的成本。政府一方面需要加大對退役動力梯次利用領域的科研投入,通過技術創新降低梯次利用成本。另一方面,需要商業模式創新,鼓勵回收企業實現規模化發展運營。因此,儲能行業在制定相關扶持政策時應包括退役動力電池儲能的運用。

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