中國儲能網(wǎng)訊：近日，中國國電集團所屬龍源電力集團股份有限公司承建的吐魯番新能源城市微電網(wǎng)示范項目獲得售電許可，成為我國首個獲得電力業(yè)務(wù)許可證（供電類）的微電網(wǎng)。
據(jù)龍源電力有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，吐魯番新能源城市微電網(wǎng)是我國首個微電網(wǎng)示范項目，項目在293棟居民樓頂建設(shè)屋頂光伏8.7兆瓦，通過微電網(wǎng)系統(tǒng)向區(qū)域內(nèi)5700多戶居民及機關(guān)事業(yè)單位、商業(yè)用戶、地源熱泵等用戶供電。
所謂微電網(wǎng)是指由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)，分為并網(wǎng)型和獨立型兩種，可實現(xiàn)自我控制和自治管理。
兩年前，微電網(wǎng)項目建設(shè)就被正式提升至國家層面，要求在電網(wǎng)未覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等，優(yōu)先選擇新能源微電網(wǎng)方式，探索獨立供電技術(shù)和經(jīng)營管理新模式。而吐魯番新能源城市微電網(wǎng)的成功示范，也將帶動全國微電網(wǎng)步入發(fā)展的快車道。
不過，在微電網(wǎng)迎來快速發(fā)展的同時，還面臨著一道必須邁過的坎：儲能問題，也被稱為新能源發(fā)展的“最后一公里”。
儲能發(fā)展存障礙
不久前，國家能源局發(fā)布《微電網(wǎng)管理辦法》（征求意見稿），文件指出，微電網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要支撐以及與大電網(wǎng)友好互動的技術(shù)手段，可以提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，促進(jìn)清潔能源的接入和就地消納，提升能源利用效率。
可以預(yù)見的是，一種能源供應(yīng)的商業(yè)形態(tài)有望成為發(fā)展趨勢——用戶只需選擇一個綜合能源服務(wù)商，即可獲得冷熱電氣全方位能源供應(yīng)，并獲得從能源需求—融資建設(shè)—運營管理—提效減排的一站式綜合能源服務(wù)。
濟南大陸機電股份有限公司董事長荊書典表示，微電網(wǎng)就是要實現(xiàn)可再生能源在區(qū)域內(nèi)最大限度的高效利用，把可再生能源作為主電源來首先使用，不足的再用網(wǎng)上的電源。它的應(yīng)用需要一系列的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)來推動配電網(wǎng)和分布式能源合理的構(gòu)建，儲能在其中發(fā)揮了重要的作用。
“智能微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包含發(fā)電、變電、輸電、配電、用電、儲電、調(diào)度、管控和智能終端九個產(chǎn)業(yè)鏈，形成協(xié)同發(fā)展。其中最重要的是開展智能終端，要把智能終端的用能量和用能規(guī)律測量出來，進(jìn)行有效的管理，以更有效地調(diào)度可再生能源?！鼻G書典說。
“如何把可再生能源優(yōu)先用掉，消除棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，最重要的是結(jié)合儲電，在峰值或者減峰值的時間把電賣掉，使可再生能源有更好的效益?！鼻G書典補充道。
中國可再生能源學(xué)會前任理事長石定寰指出，儲能無論在調(diào)頻還是在能量儲備方面所發(fā)揮的作用都將越來越大，但目前仍處于技術(shù)的發(fā)展、創(chuàng)新、應(yīng)用、示范階段，如何更好地與能源系統(tǒng)結(jié)合，在應(yīng)用上也還存在很多問題。
“儲能成本價格較高，一些儲能電池的安全性也存在一些問題。另外，在經(jīng)濟上如何通過一個合理的電價來推動儲能技術(shù)的發(fā)展也是難點。從技術(shù)到經(jīng)濟、政策乃至整個應(yīng)用系統(tǒng)和應(yīng)用管理，儲能都還有很多問題需要進(jìn)行探索?！笔ㄥ菊f。
電力規(guī)劃設(shè)計總院戰(zhàn)略規(guī)劃處副處長徐東杰也表示，儲能雖是多能互補系統(tǒng)的重要一環(huán)，但仍然存在發(fā)展障礙。首先就是技術(shù)路線不明確，“并不是說哪個路線好哪個路線不好，從世界范圍、全國范圍來看，電化學(xué)儲能、物理儲能、電池儲能大家都在推，但卻沒有一個占到主導(dǎo)地位”。
另外，徐東杰還指出，儲能的經(jīng)濟性也有待提高，包括初始投資壽命維護(hù)以及能量的轉(zhuǎn)化率等。其次，國家雖然一直在講要扶持儲能，但最關(guān)鍵的儲能定價政策卻尚未出臺。不僅如此，儲能的市場機制不完善，也缺乏一定的數(shù)據(jù)支撐，大容量的項目相對較少。
探索更具優(yōu)勢的儲能電池
“其實微電網(wǎng)從根本上來講并不是一個實體的系統(tǒng)，而是一種技術(shù)，是一種集成原網(wǎng)和多種能源及儲能負(fù)荷的技術(shù)?！碧旖蛱齑笄髮嶋娏π录夹g(shù)股份有限公司新能源事業(yè)部總經(jīng)理張炎解釋道。
而對于儲能首要突破的問題，中國電力科學(xué)研究院電工與新材料所所長來小康認(rèn)為，現(xiàn)階段我國主要解決的就是分鐘級到小時級的儲能問題，而這個階段儲能的問題，恰恰是電池、電化學(xué)的強項。發(fā)電側(cè)、用電側(cè)恰恰在這些時段上，能顯現(xiàn)出比較明顯的效果。
目前，儲能還處于各項技術(shù)并駕齊驅(qū)的階段，如抽水蓄能、鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池等各領(lǐng)風(fēng)騷，但同時也是各有制約?？稍偕茉窗l(fā)電相對常規(guī)電源而言，最大的不同是由于其間歇性帶來的輸出功率波動，未來對于大規(guī)模接入系統(tǒng)的可再生能源發(fā)電，能與之相匹配的大容量、低成本儲能技術(shù)將更具優(yōu)勢。
北京愛索能源科技股份有限公司智慧能源事業(yè)部銷售總監(jiān)白恩全表示，鈉硫電池有望在微電網(wǎng)中大有可為?！笆紫仁鞘褂脡勖L，持續(xù)時間長，是電能存儲有效的一個方式；預(yù)防性的維護(hù)是最少的，并且可以針對部分系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，其他部分可以正常運行；通過配備高速的儲能雙向逆變器還可實現(xiàn)高速響應(yīng)，響應(yīng)時間可達(dá)到毫秒級；具備高可靠性，由于系統(tǒng)幾十年的累計經(jīng)驗，鈉硫電池已被市場認(rèn)證，單個模塊的可靠性可以達(dá)到99%?！卑锥魅谐鲡c硫電池的多項優(yōu)勢。
白恩全還表示，鈉硫電池還可以起到延期或消除輸電和配電的需求，并且可以吸收可再生能源波動。比如在太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的非高峰時段，鈉硫電池可以提供6~8小時長期穩(wěn)定的電池供應(yīng)，對于一個化石峰值的電場起到了綠色環(huán)保的作用。
“對于微電網(wǎng)，鈉硫電池可以起到所有電網(wǎng)功能的作用，這些功能包括支持高水平的可再生能源發(fā)電、時間平移等，基本上電網(wǎng)所擁有的功能鈉硫電池都可以達(dá)到。”白恩全說。
北京大城綠川科技有限公司產(chǎn)品技術(shù)部副總經(jīng)理王學(xué)云更關(guān)注的是鉛酸電池。他認(rèn)為，從經(jīng)濟性考慮，目前的普通鉛酸電池在0.45~0.7元/時，而鋰電池在1.5~3元/時，在工作溫度方面，目前鉛類電池還可在零下40~60℃范圍內(nèi)工作。
鄂爾多斯大規(guī)模儲能技術(shù)研究所所長譚春青則認(rèn)為，鉛酸電池是當(dāng)前最成熟的技術(shù)，液流、鈉硫電池是目前相對成熟的新技術(shù)，而未來壓縮空氣儲能技術(shù)則具有很大的發(fā)展空間。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授盧強也曾在接受媒體采訪時表示，壓縮空氣儲能不僅能發(fā)電，而且熱水還能供暖，二氧化碳排放量是零。要做中國的微電網(wǎng)，將之變成微能源網(wǎng)，不僅要電，還要冷要熱，所以能源變成一個智能微能源網(wǎng)群，就必須發(fā)展壓縮空氣儲能。
重視智能終端監(jiān)控
由于微電網(wǎng)以分布式發(fā)電電源為主，每個分布式電源的容量都不是很大，但往往數(shù)量眾多，這就使微電網(wǎng)的控制不會像常規(guī)電網(wǎng)，可以實現(xiàn)由電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一控制及故障處理，這就對微電網(wǎng)的運行及控制技術(shù)提出了新的要求。
有專家表示，微電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是儲能技術(shù)，要重視對蓄電池組和電池單元運行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，精確測量電池的剩余電量，同時對電池進(jìn)行充放電保護(hù)，單體電池均衡充電技術(shù)。
張炎表示，從微電網(wǎng)技術(shù)體系來講，它跟傳統(tǒng)的大的電力技術(shù)有異曲同工之妙，但是也有很多的差別在里面，總體來講也是包含方案設(shè)計、運行控制、運行優(yōu)化、模擬方針、信息與通信等一系列的技術(shù)。
微電網(wǎng)的方案設(shè)計和運行策略具有極高的耦合性，“微電網(wǎng)約束了設(shè)備選型，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置以及通訊方式、微電網(wǎng)運用的必要條件，統(tǒng)籌指導(dǎo)微電網(wǎng)的建設(shè)?！睆堁渍f。
另外，容量設(shè)計方面，微電網(wǎng)會考慮不同的技術(shù)形式和技術(shù)流派。比如鉛酸、液硫，包括固體的電氣熱、水蓄、冰蓄技術(shù)參數(shù)和應(yīng)用特點，根據(jù)用戶的實際情況來進(jìn)行動態(tài)的選擇，之后再進(jìn)行整體的容量設(shè)計與評估。
張炎表示，微電網(wǎng)項目里所能集成的能源形式非常多，包括冷熱電，都需要在統(tǒng)一的運行調(diào)度平臺下進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理。
