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儲能+新能源規(guī)模化應(yīng)用重要價(jià)值已形成共識
日期:2021-03-23   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
碳中和”成為世界潮流,在光伏、風(fēng)電和儲能進(jìn)入十四五發(fā)展的全新高速發(fā)展時(shí)期,儲能+新能源規(guī)?;瘧?yīng)用的重要價(jià)值已形成共識。

“碳中和”成為世界潮流 儲能+新能源規(guī)?;瘧?yīng)用重要價(jià)值已形成共識

近日,華為全球首發(fā)智能組串式儲能解決方案及《智能組串式儲能技術(shù)白皮書》,將數(shù)字信息技術(shù)與光伏儲能技術(shù)相融合,首次提出儲能系統(tǒng)“組串化”、“智能化”、“模塊化”設(shè)計(jì)的全新理念,實(shí)現(xiàn)電池模組級精細(xì)化管理,產(chǎn)生更多放電量,達(dá)到LCOS更優(yōu),助力從光伏平價(jià)邁向光儲平價(jià)。

2020年9月,中國在聯(lián)合國大會上明確表示二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。自《巴黎協(xié)定》簽署以來,全球已有28個(gè)國家計(jì)劃本世紀(jì)中葉達(dá)到碳中和,極大提振了國際社會共同推動疫后世界經(jīng)濟(jì)“綠色復(fù)蘇”的信心。

“碳中和”成為世界潮流,在光伏、風(fēng)電和儲能進(jìn)入十四五發(fā)展的全新高速發(fā)展時(shí)期,儲能+新能源規(guī)?;瘧?yīng)用的重要價(jià)值已形成共識。

在全球能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的雄偉目標(biāo)下,光伏將成為絕對的主力能源。而光伏若要成為主力能源,光儲結(jié)合是必然趨勢。儲能作為關(guān)鍵支撐技術(shù),是提升清潔能源利用效率,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)發(fā)展,助力能源清潔轉(zhuǎn)型的重要支撐。“光+儲”真正融合才能對標(biāo)火電,“光儲平價(jià)”才是真平價(jià)。當(dāng)下儲能成本的下降快于預(yù)期,“新能源+儲能”成為主力能源的時(shí)間節(jié)點(diǎn)有望比過去預(yù)計(jì)的提前到來。

同時(shí),智能時(shí)代已經(jīng)迎面而來。5G、人工智能、云技術(shù)等正在深刻影響,甚至重新定義各個(gè)行業(yè),數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必然趨勢。如果將數(shù)字信息技術(shù)與儲能技術(shù)相融合,一定能催生出更多的化學(xué)反應(yīng)。通過與數(shù)字化的融合,儲能系統(tǒng)將變得更高效、更穩(wěn)定、更安全。目前儲能市場面臨的系統(tǒng)安全、系統(tǒng)效率、電池壽命、運(yùn)維等諸多問題都會迎刃而解。

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華指出,隨著技術(shù)創(chuàng)新,儲能產(chǎn)業(yè)的春天已經(jīng)到來,下一個(gè)十年將是更好的十年。據(jù)國際可再生能源署(IRENA)預(yù)測,2050年全球儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)9000GWh以上,考慮碳中和的進(jìn)一步促動,市場潛力更大。

據(jù)預(yù)測,到2030年中國碳排放將達(dá)到116億噸的峰值,這是實(shí)現(xiàn)碳中和關(guān)鍵的里程碑。未來十年,非化石能源將首次成為增量能源需求的主力。預(yù)計(jì)2020-2030年,我國能源消費(fèi)總量將增長20%。其中,非化石能源是滿足增量需求的關(guān)鍵,預(yù)計(jì)非化石能源占一次能源比重將從16.4%上升到26.0%,其中光伏、風(fēng)電未來發(fā)展的潛力最大!

然而,隨著新能源滲透率的不斷提升,未來五年全球半數(shù)區(qū)域?qū)⒚媾R弱電網(wǎng)問題,并網(wǎng)穩(wěn)定性要求將持續(xù)提升。當(dāng)前,光伏與傳統(tǒng)能源在對電網(wǎng)的支撐能力上仍存在顯著差距,儲能技術(shù)作為靈活性資源,可以為電力系統(tǒng)提供調(diào)頻、調(diào)峰等服務(wù),助力新能源從適應(yīng)電網(wǎng)走向增強(qiáng)電網(wǎng)。光伏若要成為主力能源,光儲融合是必然趨勢。由此可見,儲能已成為必要的使能技術(shù),是提升清潔能源利用效率,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,助力能源清潔轉(zhuǎn)型的重要支撐。

隨著全球電氣化進(jìn)程的加速推進(jìn),電力需求將持續(xù)上升。據(jù)國際可再生能源屬(IRENA)預(yù)測,到2050年全球每年發(fā)電量將達(dá)5.5萬TWh,其中可再生能源占比達(dá)到86%;總裝機(jī)量將達(dá)2萬GW,其中光伏裝機(jī)量達(dá)到8510GW,風(fēng)電裝機(jī)量達(dá)到6044GW,占比達(dá)72.8%。光伏將會成為未來絕對的主力能源。

由于風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有不連續(xù)、不穩(wěn)定、不可控的特性,可再生能源大規(guī)模并入電網(wǎng)會給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重沖擊,將儲能應(yīng)用到輸配電領(lǐng)域,參與調(diào)頻、電壓支撐、調(diào)峰、備用容量無功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電擴(kuò)容升級和作為變電站直流電源,可以很好地緩解新能源并網(wǎng)帶來的一系列問題。其中,在新能源功率輸出平抑、計(jì)劃出力跟蹤等應(yīng)用場景下,儲能將配置在新能源發(fā)電側(cè);在電網(wǎng)頻率調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)潮流優(yōu)化等應(yīng)用場景下,儲能將配置在輸電側(cè);在分布式、移動式儲能等應(yīng)用場景下,儲能將配置在配電側(cè)。因此,儲能技術(shù)是推進(jìn)可再生能源的普及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵核心技術(shù)。

現(xiàn)有的儲能方式主要有物理儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能三大類技術(shù)路線。國內(nèi)、國外常采用的儲能方式是抽水儲能、電化學(xué)儲能方案。但抽水儲能受地理?xiàng)l件的影響,不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用,因此在光伏發(fā)電領(lǐng)域,電化學(xué)儲能是業(yè)內(nèi)主流設(shè)計(jì)方案。

在市場應(yīng)用方面,電化學(xué)儲能主要是以鋰離子電池儲能為主導(dǎo),鉛蓄電池儲能次之,其余如液流電池、超級電容、鈉硫電池等發(fā)展速度也很快。

在光伏發(fā)電領(lǐng)域,從光伏配備的儲能來看,集中式地面電站、分布式電站和家用光伏電站對于儲能的需求都各有差異。其中,分布式光伏電站較多采用鉛酸電池,因其成本低,前期投資少;集中式地面光伏電站、家用光伏電站多采用鋰電池儲能;其余電化學(xué)儲能方式如液流電池、超級電容、鈉硫電池也有少量應(yīng)用。

根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì),截至2019年底,中國已投運(yùn)與光伏配套的儲能項(xiàng)目(含熔融鹽儲熱項(xiàng)目)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為800.1MW,與集中式光伏電站相配套的裝機(jī)規(guī)模為625.1MW。其中,新增投運(yùn)光儲項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為320.5MW,同比增長16.2%。

“十四五”期間,隨著更多利好政策的發(fā)布,電化學(xué)儲能應(yīng)用的支持力度逐步加大,市場規(guī)模將不斷增加。截止當(dāng)前,山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、貴州等18個(gè)省份已發(fā)布新能源配置儲能方案,“光伏+儲能”也將成為未來光伏電站開發(fā)的主流模式。

在電化學(xué)儲能方面,2017-2020年間,國內(nèi)鋰電儲能占新增電化學(xué)儲能的比例從51%上升到99%,鋰電池儲能技術(shù)將成為未來主流儲能技術(shù)。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測,至2025年年底,電化學(xué)儲能市場的裝機(jī)規(guī)模將超過24GW。

盡管儲能技術(shù)近幾年不斷發(fā)展,但當(dāng)前LCOS(平準(zhǔn)化儲能成本)還不具有很強(qiáng)的競爭力,儲能市場仍面臨許多挑戰(zhàn)。其中主要問題有:儲能產(chǎn)品安全性低、效率低、壽命短、運(yùn)維難等。

面對行業(yè)內(nèi)的困難與挑戰(zhàn),儲能技術(shù)的創(chuàng)新是關(guān)鍵突破口。受組串式光伏逆變器的啟發(fā)——即“組串式”相比“集中式”逆變器,通過多路MPPT精細(xì)化管理,最大程度減少組串間的失配影響,提升系統(tǒng)發(fā)電量。組串式無論是在故障率、系統(tǒng)安全性還是運(yùn)維效率方面都更占優(yōu)勢,成為行業(yè)主流。因此,借鑒相似思路,智能組串式儲能系統(tǒng)解決方案出現(xiàn)。

作為光儲融合發(fā)電的關(guān)鍵一環(huán),儲能系統(tǒng)需具有電網(wǎng)調(diào)頻、電壓支撐、削峰填谷、備用容量無功支持等多種復(fù)雜功能,給其智能化技術(shù)提出了更高的要求。而隨著技術(shù)創(chuàng)新和ICT智能化技術(shù)的應(yīng)用,儲能市場面臨的系統(tǒng)安全、系統(tǒng)效率、電池壽命、運(yùn)維難度等諸多問題都會迎刃而解。更為關(guān)鍵的是,智能組串式儲能解決方案通過對儲能系統(tǒng)進(jìn)行“組串式”、“智能化”、“模塊化”的創(chuàng)新設(shè)計(jì),可對能量進(jìn)行更精細(xì)化的管理,產(chǎn)生更多放電量,達(dá)到LCOS最優(yōu),最終助力實(shí)現(xiàn)從光伏平價(jià)邁向光儲平價(jià)。

原標(biāo)題:儲能+新能源規(guī)模化應(yīng)用重要價(jià)值已形成共識
 
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