儲(chǔ)能掣肘新能源

徐建鳳

9月8日，歐盟受理了總額超過200億元的針對(duì)中國光伏的反傾銷訴訟，這距離美國以“反傾銷、反補(bǔ)貼”為由制裁中國光伏企業(yè)，不過半年而已，可謂是屋漏偏逢連夜雨。

現(xiàn)如今，光伏意欲進(jìn)一步發(fā)展，唯將寄希望于國內(nèi)市場。不過，國內(nèi)的光伏市場發(fā)展也僅限于示范電站，尚未進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。風(fēng)電更是因?yàn)椴⒕W(wǎng)難題，導(dǎo)致風(fēng)電設(shè)備過剩。風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)展掣肘，皆源于同一點(diǎn)：能量來源的間歇性不穩(wěn)定，制約新能源發(fā)電入網(wǎng)，儲(chǔ)能技術(shù)則是打通這一關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)。

不過，儲(chǔ)能雖能解困亦難解燃眉之急。“現(xiàn)在來看，各種儲(chǔ)能技術(shù)都不是非常成熟，或是在技術(shù)上不夠成熟，或是資源的制約，抑或是在成本上而言，無法達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的階段。”國泰君安分析師侯文濤告訴《英才》記者。

技術(shù)之爭

據(jù)了解，新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的占比不能超過10%，否則就會(huì)因能量來源的不穩(wěn)定產(chǎn)生諸多問題。歐洲國家在新能源與電網(wǎng)的兼容方面的技術(shù)相對(duì)先進(jìn)。如丹麥新能源在電網(wǎng)中的占比已經(jīng)可達(dá)21%，而德國等歐洲國家規(guī)劃新能源在其電網(wǎng)中的占比可達(dá)到35%—45%。

其實(shí)，新能源發(fā)展這些年，儲(chǔ)能也并未引起重視。儲(chǔ)能政策最早被提及是2005年，把它作為完善電網(wǎng)運(yùn)行、提高吸納可再生能源的一種技術(shù)選擇。到2011年，已經(jīng)把儲(chǔ)能作為推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)、加強(qiáng)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的依托技術(shù)，逐漸成為智能電網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù)，進(jìn)而又成為優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)。不過，直到今年才有了實(shí)質(zhì)性的投入，如液流電池產(chǎn)業(yè)化的問題被科技部列為863項(xiàng)目等。

但是儲(chǔ)能這個(gè)短板卻并未因受重視而與新能源發(fā)展并駕齊驅(qū)。“資金喜歡一窩蜂的集中到一個(gè)產(chǎn)業(yè)。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士告訴《英才》記者，“投資風(fēng)電設(shè)備、光伏上游，自然比投資儲(chǔ)能資金回轉(zhuǎn)的快。政府也不能一味的去制約。”

因此，儲(chǔ)能現(xiàn)在還處于各項(xiàng)技術(shù)并駕齊驅(qū)的階段，如抽水蓄能、鋰電池、鉛酸電池、鈉流電池、液流電池等各領(lǐng)風(fēng)騷，也是各有制約。

“現(xiàn)在主要是抽水蓄能占比較多。”侯文濤說，“抽水蓄能只能配套于大型的發(fā)電站，因其要求周圍要有山，還需要豐富的水資源，所以在南方用的比較多。而北方地區(qū)水資源短缺，在北方地區(qū)建儲(chǔ)水蓄能不是很適合。”

但是鋰電池、釩電池的儲(chǔ)能方式，則可以應(yīng)用于大、中、小型發(fā)電站。不過，主要的問題“還是成本過高。也就是說，建一個(gè)儲(chǔ)能電站，節(jié)省下來的電量價(jià)值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建這個(gè)儲(chǔ)能電站的成本，因此目前只能是在技術(shù)上做一個(gè)示范。”侯文濤介紹，現(xiàn)在主要的儲(chǔ)能技術(shù)，除抽水蓄能比較多外，大多是以示范驗(yàn)證為主，而不會(huì)大規(guī)模鋪開。只有以后隨著技術(shù)的發(fā)展、成本的降低，到某一個(gè)階段可以實(shí)現(xiàn)利用儲(chǔ)能節(jié)約成本，才有可能大規(guī)模商業(yè)化。

目前我國風(fēng)電儲(chǔ)能示范項(xiàng)目達(dá)幾十個(gè)，但真正上規(guī)模、達(dá)兆瓦級(jí)的僅僅有南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和國網(wǎng)的張北項(xiàng)目。其中南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目規(guī)模為10MW，而張北項(xiàng)目規(guī)模達(dá)20MW，是國內(nèi)最大規(guī)模儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及輸電工程四位一體。

不過，從目前的運(yùn)行情況看，儲(chǔ)能技術(shù)能滿足風(fēng)電和太陽能發(fā)電并網(wǎng)的功能性要求。不過，除了安全性需要繼續(xù)提高外，示范項(xiàng)目透露了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化面臨的經(jīng)濟(jì)性難題——如果根據(jù)該示范項(xiàng)目測算，我國風(fēng)電裝機(jī)全部配備儲(chǔ)能需要一次性投入近2000億元，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前中國每年因“棄風(fēng)”造成的近百億元經(jīng)濟(jì)損失。

誰將主導(dǎo)

如此繁雜的儲(chǔ)能技術(shù)，誰又將成為主導(dǎo)？“電網(wǎng)側(cè)還是更適合用抽水蓄能的儲(chǔ)能方式，而鋰電池等技術(shù)更適合用于用戶側(cè)，譬如新能源汽車，西南小范圍光伏電站等。”上述不愿具名人士向《英才》記者陳述。

其實(shí)，雖技術(shù)多樣，在現(xiàn)有的儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目里，大抵是多種技術(shù)的混合體。例如，南方電網(wǎng)的兩個(gè)示范項(xiàng)目中，運(yùn)用了鋰電池和釩電池，可能還將會(huì)采用日本的鈉流電池。而國內(nèi)最大的風(fēng)、光、儲(chǔ)及輸工程四位一體的張北儲(chǔ)能電站，亦是采用了磷酸鐵鋰電池、鈉流電池、液流電池等多種儲(chǔ)能技術(shù)。

至于哪一種技術(shù)成為主導(dǎo)？幾種技術(shù)路線各有優(yōu)劣，現(xiàn)在而言，論斷哪一種技術(shù)一定會(huì)勝出還言之過早。可能在今后的很長一個(gè)時(shí)間段之內(nèi)，依舊是各個(gè)技術(shù)并行發(fā)展，最后就看誰能夠先將技術(shù)做成熟，誰先將成本降下來，那么誰就能先實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的商業(yè)化。

“長期而言，鋰電池做儲(chǔ)能電站可能性會(huì)比較大。因?yàn)殇囯姵卦趧?dòng)力方面可以使用，在儲(chǔ)能方面也可以使用，具有通用性。”侯文濤看好鋰電池的發(fā)展前景，“做儲(chǔ)能對(duì)鋰電池性能要求相對(duì)比較低，現(xiàn)在的設(shè)想是，汽車動(dòng)力用完了以后，將剩余的廢電池收集回來還可以繼續(xù)做儲(chǔ)能，這樣可以實(shí)現(xiàn)二次利用，成本可能會(huì)降下來，但是現(xiàn)在還在研究階段。”

目前，鋰電池還只能局限于做小型電池，這是因?yàn)椋绻姵匕龅奶螅瑫?huì)有散熱問題，隱藏很多不安全因素，因此，集合成一個(gè)比較大的兆瓦級(jí)的電站，就需要管理系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行散熱管理，這樣一來，這個(gè)系統(tǒng)就很復(fù)雜了，而且成本也非常高。

至于其他的儲(chǔ)能技術(shù)，現(xiàn)在來看都不是很成熟，至少在研究方面就沒有達(dá)到鋰電池的成熟度。還有一些儲(chǔ)能技術(shù)，比如鉛酸電池，雖然成本較低，但是儲(chǔ)電量和循環(huán)次數(shù)也太低。“在一些風(fēng)光資源豐富，電網(wǎng)建設(shè)困難的地區(qū)，建設(shè)一些分布式能源，再以儲(chǔ)能配套實(shí)施，可以解決一些難題。”上述不愿具名人士甚是推崇分布式能源。

不過，分布式能源也存在一定的問題。目前，分布式能源主要還是以自發(fā)自用為主，多余的電量再考慮去并網(wǎng)。雖然國家也是提倡分布式能源，但是鑒于電網(wǎng)的技術(shù)制約，最好是當(dāng)?shù)赜行枨缶驮诋?dāng)?shù)亟ㄒ恍┬履茉吹碾娏Γ缓笤诋?dāng)?shù)叵?/p>

“如果每一個(gè)分布式能源都去并網(wǎng)，這對(duì)電網(wǎng)而言，也是一件麻煩事。目前，大型的自發(fā)自用的分布式能源項(xiàng)目，還是以工商業(yè)的項(xiàng)目為主，所以基本上還是白天用電多，對(duì)儲(chǔ)能的需求也不會(huì)一下子那么大。”侯文濤說。