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做座分布式光伏和储能深度融合的市场前景和经济

发布时间:2021-10-09 17:51:06 阅读: 来源:手套厂家

分布式光伏和储能深度融合的市场前景和经济性分析

2018年7月2日-4日,由上海逍天电子科技有限公司和华东储能领跑者联盟(EESA)联合主办的“2018中国国际光储充大会”于上海佘山茂御臻品之选酒店举行。国家电中国电力科学研究院,新能源所储能应用技术研究室主任杨波,就分布式光伏和储能融合应用相关问题与政策做了分享。

报告从政策的层面,还有电能力的方面,以及以后电力市场调节发展的几个大方向上,介绍了一下分布式的出路。他认为分布式和储能深度融合是有前景,而且是一个方向。另外分布式光伏应用过程中,刚刚发布的这个文件《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》要把峰谷电价差拉大,也是分布式光伏和储能融合的一个机遇和条件。以下是演讲及报告内容。

在这里和大家交流一下对分布式光伏和储能应用相关的见解和认识。报告内容是在储能大规模应用方面,技术方面不存在大的瓶颈、主要是介绍政策方面的内容。

一、分布式光伏的发展现状及问题

从07年慢慢开始推太阳能,13年的度电补贴直到今年“531”有一些变化。这几年中国的光伏发展全球瞩目,目前的装机容量已经是全球第一了,而且这个装机容量的速度远远超过其他国家,近5年在光伏界的发展,应该是引以为傲的5年。

1.1 光伏发展规模

2017年光伏的总装机达到1.34亿千瓦,应该说光伏在17年的发展是非常快的。如果没有今年“531”的政策的话,在我的判断下分布式光伏应该会达到30GW,或者会超过30GW。但是今年“531”确实对这个行业的发展引起了很大的变化,但是总体来说我还是比较乐观的。今年在“531”之前,分布式光伏达到19.5GW,从国家各方面政策来说,促进光伏方面的发展,对集中式的光伏总量还是慢慢控制的。

1.2光伏补贴政策

“金太阳工程”的标杆电价从开始的4元/KWh降到1元/KWh,成本的下降是规模的发展导致的正常的情况。现在一类地区0.5元,二类地区0.6元,三类地区0.7元分布式光伏这块降到0.32元,光伏补贴的下降情况相对来说是比较少的。

1.3户用光伏的发展

跟前面一类地区相比,国家对于光伏的补贴政策,应该有个明显的倾向性,光伏资源集中丰富地区、向欠发达的地区发展。最近现状是负荷比较集中,便于消纳、便于生产和消费平衡的地方发展比较快,由西部向东部倾斜,由集中式向分布式倾斜,国家正在进行引导。特别是从17年开始,户用的光伏发展非常快,原计划18年达到10 GW,像江苏发展特别快,连云港整个片区一起做,都是几十兆、上百兆的,装机规模非常大。徐州地区第一季度已经达到了15万千瓦的光伏的装机,如果正常发展,会达到50万千瓦的装机,甚至超过50万。全江苏一年就达到600万千瓦左右,这个装机速度非常快。但是“531”的政策,对光伏发展影响非常大。

之前在青海地区,也是对集中式光伏发展存在一些疑虑。本来做一些检测,或者储能配套,他们也在考虑这些问题,会不会对产业有所影响?对集中式的发展影响也比较大,国家对集中式的规模的指标的审批卡的比较紧,但是分布式的光伏我觉得还是挺乐观的。13年我们做度电补贴开始,我们的成本降了多少?我们13年的时候,成本是8000元/KW,现在的装机成本是/KW,装机成本已经下来这么多,度电补贴这么多年就没有做大幅的下降,也就是下降了1毛钱。我觉得成本来说,平价上还是有很多应用和发展空间的。现在我们江苏工商业白天的电价折合下来9毛钱,你用4块多钱的装机,现在的电价收益比16年的还是要高的。但是户用光伏存在一些问题,现在3毛多钱,没有国家补贴非常难。但是国家对户用光伏没有完全锁死。总体来说今天来说大家对光伏的发展有点悲观,度过了这一关,分布式光伏还是大有可为的。

二、储能在分布式光伏发电中的应用

2.1分布式光伏特点

分布式光伏大规模装机接入,可工作台移动距离不小于1500mm能存在一些问题,主要是类型多样,分散多点布置、独立控制,接入电压等级低,存在单相运行等。而其出力也有周期性、随机性、波动性的特点。

2.2高比例分布式光伏的问题——电能质量

自身的波动性会存在一些问题,第一个是电能质量的问题。有两个方面,一个是多级并联,存在谐波放大的问题,第二个存在一些电压的闪变,导致一些电压的问题。

2.3高比例分布式光伏的问题——功率因数和无功配置

分布式光伏接入会降低系统功率因数,配电接入的光伏发电单元功率因数应具备可调能力、配置无功功率。若要光伏自身进行无功补偿则会影响有功输出,影响经济效益。

2.4高比例分布式光伏的问题——对配局部电压稳定

另外最主要的还是对电压的影响,分布式光伏如果装机比例过高,特别是配层面,电阻远远大于电容,阻抗率变成电阻大于电抗,它对电压的影响是比较大的。装机比例过高的话,对末端的弹性是有影响的。有一些像金展(音),做光伏的扶贫,包括重庆也有扶贫的项目,已经有这种明显的情况,就是在末端电电压抬升,导致用电的负荷,因为电压过高,导致设备安全方面的问题。重庆政府要求重庆公司拿出解决方案,怎么解决线路电压抬升过高的问题,安徽也有这些要求,因为扶贫工程是政府的工程,所以这块还要保证它的发电率,同时要保证它的安全。

2.5储能提高分布式光伏的消纳

总的来说,如果说分布式装机比例过高,肯定是对电的安全产生了一些影响,这就是储能在光伏里面需要解决的一些问题。一个是储能在里面装了,可以解决三相不平衡,现在电公司三相不平衡的问题也是比较关注。电价涨价也是国公司18年的关注。另外储能可以解决电压的抬升问题,是目前最有效的途径。

储能在分布式光伏里面的安装,主要有两个方式,一个是集中式的,还有分布式的,现在目前分布式的多一些,包括江苏和河南也在做电侧的应用,分布式通过多点布置,多点控制共同解决电中的一些问题。分布式的储能我们推荐还是用光储一体化的集中控制,现在有一些光储一体机在国外应用的比较多,但是在国内目前还是慢慢接受中。

2.6光储微电系统

另外就是光储微电的发展,微电已经不是一个新的概念了,现在从交流的微电和直流的微电,虽然说当中经过了一些发展曲折的过程,像江苏刚刚出了一个关于分布式能源微电的推进意见,我们跟江苏省能源院交流过,为什么促进这方面的发展?其实从政府来说,前面是做配电的改革,包括多能互补的示范工程的改革,都希望能做到能源的就地生产、就地消纳、就地平衡的发展趋势,但是前面的浙江配电的发展,其实没有达到政府的要求,还是以电的建设为主,没有达到能源就地生产、消费和就地平衡的要求。这也是浙江省政府推出分布式能源微电,促进分布式能源微电发展建议的一个方针,他们还是在这里面要促进,特别是江苏能源局,特别希望能够建设分布式能源,做到就地的消纳,就地的平衡,我觉得后面还是大有前景的。增加配电是国家大力在推的事情,所以还是大有机会的。微电是解决分布式能源消纳的最好的方式。

现在分布式发电和微技术将向即插即用、多能源互补、储能深度融合、梯级利用、主动支撑电和双向互动这些方面发展。

三、储能在分布式光伏发电中的解决方案

3.1储能的有关政策

再说说现在储能的相关政策,国外的话储能还是发展很快的,像德国、澳大利亚、日本都在做一些储能的补贴政策。但是国外的储能为什么发展快?我想它这里面有一些跟国内的情况不太一样,光伏电价、上电价远远小于用电的电价,所以他宁可自发自用,也比你上高,像德国为什么储能能发展起来?这是最基本的条件。国内在户用侧为什么发展不起来?我们用户层面的上电价太低了,价格差比较小,这块要得到盈利模式太难了,所以这块我们一直发展不起来。我觉得在一些场合,工商业的场合现在已经有一些应用的场景了。

3.2储能的成本分析

价格这方面,应该说储能的价格和光伏的价格下降得特别快,包括液流电池。比亚迪的铁锂的电池,现在包括电池,包括变压器和集装箱,主体设备的价格下来,大概1600到1700一个千瓦时。在规定的条件下面,充放可以达到8千次,小心用、慢慢用可以达到5千次。按照这个条件在电里面能够找到很多的应用场景,包括江苏的峰谷电价差在7毛5,湖北在8到9毛钱,包括上海和北京的有些工商业的峰谷价差在一块钱,你在这种情况下,完全可以找到应用场景。这里面的应用场景慢慢发掘,我觉得可以找到很多应用场景。今后分布式光伏还是最大的应用市场,现在看不出来,但是分布式光伏装机非常快,特别是“531”政策之后,前面有个分布式光伏的深化交易,从这里面完全可以找到一些应用的场景。

刚才说的储能价格的下降,现在我们储能的装机规模和产能确实非常大。以前在动力电池上面完全消纳不了这么大的产能,电动汽车的市场大概也就是每未来将有更多的厂子建立年50 GWh的消纳市场,多出来的产能空间在哪里消纳?也就是备用电源能消纳这么多电。很多像铅酸电池的市场已经慢慢被锂电池取代了,后面电的应用估计锂电池也是很大的市场。

分布式光伏从技术上也是可以接受的消纳方案,从成本上也是可行的方案。前面国家推行微电功能政策,包括能源互联,最近的关于开展分布式发电市场化交易的一个通知,包括江苏省促进分布式微电的建议指导意见,这几个都是跟储能息息相关的政策。如果平价上之后加储能也没有空间,现在如果我们分布式光伏工商业还是9毛钱的电价,如果自发自用,光伏目前的装机成本绝对可以有空间的。应该可以说可能还是4到5年,6年左右能够收回来。如果加上储能,盈利空间在什么地方?就在分布式光伏发电交易化,可以隔墙售电。如果全上,有7毛钱的价差,目前来看,储能绝对完全能抵消这个成本。分布式光伏加储能,白天发电用不了存起来,晚上再用。江苏还是一块一毛的高峰电价,你可以存起来,这里面有8毛钱的价差。我自己用不了,我存起来给旁边用,人家还是9毛钱、1块钱的电价,你给他打个9折,8毛多、9毛钱的收益,一定是在这里面寻找空间,而且装机容量多了一定是这样。按照成本,还是会快速发展,平价上之后,分布式光伏仍然会快速发展。再这之后隔墙售电,分布式光伏的储能的应用,绝对会带来一些场景。

四、结论

德国光伏的今天,可能说这个话有点过了,因为中国光伏的今天已经超过了德国。但是分布式光伏中国跟德国还是有点差别的,装机比、装机容量,包括渗透量还是有差别。光伏里面,分布式光伏里面配储能,德国的今天就是我们中国的明天。

“531”政策,我觉得改变不了中国光伏发展的趋势,工商业的电价足以支撑分布式光伏。

高比例分布式光伏快速发展引发光储发展的必要性。江苏所有的公司都担心这么多电量怎么消纳?不能拉闸限电,怎么解决技术问题加储能?大家可以再商讨,再建议,或者觉得可行的方案。

光伏和储能成本的下降,使光储发展存在经济可行性。

光伏和储能深度融合,应该是光伏发展的必然方向。

我们国内储能从2016年开始慢慢起步,前期的项目包括研究和示范都是科技示范为主,不具备商业盈利模式。但从去年开始储能走向了小规模的应用,都是围着商业模式、围绕着盈利,以具体的工程项目出发,这不仅仅依赖于技术的研究进步,而且还具备了商业价值的探索条件。

1.电侧

从电侧来生物法聚氨基酸产业化受阻说,包括去年、今年开始发展,从江苏跟河南公司在做电侧的储能项目。江苏在镇江建了8个储能电站,合起来是200兆瓦时的储能项目,在7月12号之前要求并。这里边可能不具备商业价值,但是从江苏省公司的规划来说,今年、明年、后年都是具备大概20万左右的规模,200兆瓦的规模来建设和规划。而且河南省公司16个电站,100兆瓦的规模也在试点。很多电公司也非常积极,开始考虑做电侧储能的项目,包括湖南、湖北,包括福建都在考虑这些事情。这个可能不见得是商业价值,但是它可能是保障电的安全和保障电的多种支撑的方面来出发的。电公司只要成本可控之内,还是愿意做这些事情。江苏从16年开始做储能项目,到去年年底已经做了400兆瓦时的项目,今年已经达到800兆瓦时。江苏的峰谷价差原来是7毛5,用户的峰谷价差是7毛6,峰谷价差降了一毛钱。铁锂跟铅碳来说,整个生命周期内,它是要有盈利空间的,所以为什么铅碳厂家积极在做这个事情?刚才江苏的8个储能电站的招标,价格已经降的很厉害了,给电池电芯的价格在8毛钱左右。BMS的价格基本上在8毛钱以下了,整个系统成本控制在1.6到1.7元/Wh,这个价格已经很低了。后面还有下降的空间,随着产能的不断扩张,价格肯定要下来。系统集成两三年之内我估计在1.4到1.5元。应当仔细检查电源而且现在性能也在提升,有的厂家说充放次数已经到一万到一万五千次,我觉得7到8千次很多的厂家还是能够做到的。在控制硬性环境的之下,7千到8千的寿命还是能够达到。在整个建造成本之下,大家可以推测很多地方还是有应用场景。

2.发电侧

在山西发电侧,从发电跟火电配和来说,大概已经有6个项目并,这6个项目基本上都挣钱了,盈利率还是蛮高的。然后在青海也是,刚才我说到1.15元的上电价,格尔木地区是15%的弃光率。如果装储能,还是有很大的空间。锂电现在是4到5毛钱的成本,按照刚才的成本来算,这块我觉得还是有盈利空间的。很多在于应用场合的探索和寻求一些新的应用场景,另外从政策来说,国家政府也是在鼓励和支持这方面的事情。像分布式光伏的交易,平价电以后,仍然有一些发展的空间,可能现在有些迷茫,以后的发展趋势还是明确的。刚才祁总说的很清楚,光伏的价格去年在海西格尔木地区已经到0.31元了,后面的成本可以控制到1.2元到1.3元,我觉得完全有发展空间,光伏的平价上是淘汰技术劣势的企业,看到一些真正好的企业生存下来,有比较好的发展的机会,也是光伏后面长期发展的机会,也是储能一个发展的机会。

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