中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在杰里米.里夫金(Jeremy Rifkin)在其著作中明確指出,第三次工業(yè)革命的支柱包括了五個(gè)方面:可再生能源、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)、電動(dòng)車和能源互聯(lián)網(wǎng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是與其他四大支柱平起平坐,這種平行概念有別于我們的理解,似乎目前在中國(guó),能源互聯(lián)網(wǎng)更像是代替了第三次工業(yè)革命的位置,作為一個(gè)宏大的傘型概念將其他分支全覆蓋。對(duì)這個(gè)最火熱短語(yǔ)的涵義厘清是有必要的。
儲(chǔ)能是第三次工業(yè)革命的支柱之一,它的配套發(fā)展于實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)互通正如引擎于奔馳的汽車一樣重要。儲(chǔ)能是新能源發(fā)電的緩沖區(qū),可以改善電能質(zhì)量;是輸電端的“蓄水池”,可以用于削峰填谷;是分布式能源的“倉(cāng)庫(kù)”,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電+儲(chǔ)能的新型用電模式。儲(chǔ)能就是電力的“硬盤”。
花式儲(chǔ)能各有利弊
儲(chǔ)能技術(shù)主要分為儲(chǔ)電與儲(chǔ)熱。目前按方式主要分為三類:物理/機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能。
按技術(shù)主要分為:
物理儲(chǔ)能(如抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等);
化學(xué)儲(chǔ)能(如鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池);
電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能等)三大類。
應(yīng)用較為廣泛的包括機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水儲(chǔ)能,化學(xué)儲(chǔ)能中的鉛酸電池,鈉硫電池以及鋰電池儲(chǔ)能。
根據(jù)各種儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn),標(biāo)紅色的適合于需要提供短時(shí)較大的脈沖功率場(chǎng)合,如應(yīng)對(duì)電壓暫降和瞬時(shí)停電、提高用戶的用電質(zhì)量,抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等;標(biāo)綠色的適合于系統(tǒng)調(diào)峰、大型應(yīng)急電源、可再生能源并入等大規(guī)模、大容量的應(yīng)用場(chǎng)合。
世界那么大看看其他國(guó)家是怎么發(fā)展儲(chǔ)能的?
通過(guò)梳理近年來(lái)美、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)政策以及科研的支持力度,發(fā)現(xiàn)這些國(guó)家大都選擇2-3種儲(chǔ)能技術(shù)作為主要研發(fā)對(duì)象。
美國(guó):最早開(kāi)始推廣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的國(guó)家
美國(guó)自2009年開(kāi)始,開(kāi)始開(kāi)展第一個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè),目前美國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始領(lǐng)先。美國(guó)政府已將儲(chǔ)能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù),近年來(lái),制定一系列計(jì)劃、投資和補(bǔ)貼政策及稅收優(yōu)惠以扶持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
美國(guó)與儲(chǔ)能相關(guān)的支持政策主要分為以下幾類:
一,對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃,如2009~2011年發(fā)布了一系列《可再生與綠色能源存儲(chǔ)技術(shù)方案》,通過(guò)這些法案,對(duì)美國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了一些規(guī)劃與部署,主要針對(duì)美國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資稅收減免,給電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能的投資提供了稅收優(yōu)惠。
二,對(duì)示范項(xiàng)目的財(cái)政支持,2009年底,以1.85億美元的投資資助16個(gè)示范項(xiàng)目,同時(shí)撬動(dòng)了市場(chǎng)上約5.87億美元對(duì)這些儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的投資。
三,儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)的價(jià)格支持政策:如“按效果付費(fèi)”的實(shí)施。
四,儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用補(bǔ)貼政策。
五,有關(guān)儲(chǔ)能系統(tǒng)配臵目標(biāo)的規(guī)定。
2009年美國(guó)政府相繼撥款22億美元用于支持包括大規(guī)模儲(chǔ)能在內(nèi)的電池技術(shù)研發(fā)。美國(guó)能源部在2011年發(fā)布的“戰(zhàn)略計(jì)劃”中,已明確將儲(chǔ)能上升到戰(zhàn)略層面,并通過(guò)政府直接投資、調(diào)整稅收、支持技術(shù)創(chuàng)新等手段促進(jìn)儲(chǔ)能研發(fā)和應(yīng)用。2013年6月,加州將儲(chǔ)能納入輸配采購(gòu)及規(guī)劃體系中,推動(dòng)輸電、配電等環(huán)節(jié)配臵儲(chǔ)能,解決電網(wǎng)管理問(wèn)題。2013年下半年開(kāi)始,美國(guó)和加拿大已開(kāi)始小范圍試水調(diào)峰儲(chǔ)能市場(chǎng)。
德國(guó):直接補(bǔ)貼支撐光伏儲(chǔ)能
德國(guó)在推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)方面的動(dòng)作較大,2013年和2014年共計(jì)劃投資5000萬(wàn)歐元,對(duì)新購(gòu)買儲(chǔ)能系統(tǒng)的用戶直接進(jìn)行補(bǔ)貼,有效地促進(jìn)了戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展,目前已有30兆瓦的項(xiàng)目獲得補(bǔ)貼。據(jù)預(yù)測(cè),由于這一儲(chǔ)能補(bǔ)貼計(jì)劃的出臺(tái),德國(guó)在未來(lái)5年的儲(chǔ)能裝機(jī)容量有望達(dá)到2吉瓦時(shí)。
2013年5月德國(guó)出臺(tái)光伏儲(chǔ)能新政,針對(duì)小于30kW的光伏設(shè)施,規(guī)定給予新安裝光伏發(fā)電同步建設(shè)的儲(chǔ)能設(shè)施最高不超過(guò)600歐元/kW的補(bǔ)貼,既有光伏發(fā)電加裝儲(chǔ)能設(shè)施給予每千瓦最高不超過(guò)660歐元的補(bǔ)貼;另外,2014年11月,德國(guó)針對(duì)屋頂設(shè)施的FIT補(bǔ)貼費(fèi)率12.62-10.98歐分/kWh之間。
平價(jià)上網(wǎng),加上對(duì)于屋頂分布式光伏和儲(chǔ)能配套均有補(bǔ)貼,居民在自家屋頂安裝獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng),可滿足自身用電需求,使用成本也低于網(wǎng)上購(gòu)電,家庭分布式光伏已經(jīng)具有經(jīng)濟(jì)性,具備了大面積推廣的條件。
電網(wǎng)調(diào)峰是拉動(dòng)儲(chǔ)能需求另一動(dòng)力。德國(guó)可再生能源使用比例較高,最近的7月25日的幾個(gè)小時(shí)中,可再生能源在德國(guó)電力負(fù)荷中所占的比重刷新了以往74%的記錄,再創(chuàng)新高。如此高的比例會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)在時(shí)間上出現(xiàn)較大的波動(dòng)。因此,對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展有切實(shí)的需要。
不過(guò),目前德國(guó)解決電力供應(yīng)不均衡問(wèn)題的主要手段是與鄰國(guó)法國(guó)、丹麥等國(guó)家電力資源輸送。法國(guó)的核電比例較高、而丹麥的風(fēng)電資源更為豐富,核電的發(fā)電效率受自然條件非常小,而風(fēng)電的發(fā)電高峰時(shí)間在晚上,這樣在一定程度上形成了電力互補(bǔ)的格局。德國(guó)在白天日照充分時(shí)間向鄰國(guó)輸電,而到了晚間至次日凌晨,則由法國(guó)、丹麥等國(guó)向德國(guó)輸電。
日本:儲(chǔ)能提高彌補(bǔ)核電空缺
日本自福島事故后開(kāi)始對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)扶持,開(kāi)展了許多項(xiàng)目降低儲(chǔ)能成本。包括風(fēng)電項(xiàng)目、車載電池、固定式儲(chǔ)能電池、電池材料技術(shù)評(píng)價(jià)等,涉及的儲(chǔ)能技術(shù)有鋰電池、鎳氫電池和釩電池等。
2014年3月,日本經(jīng)產(chǎn)省發(fā)起了新一輪針對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)貼計(jì)劃,共劃撥了100億日元,給予購(gòu)買者購(gòu)買系統(tǒng)價(jià)格2/3的資金補(bǔ)貼。日本政府希望通過(guò)開(kāi)展這項(xiàng)計(jì)劃可以借助儲(chǔ)能提高可再生能源的利用比例,有效地管理峰值負(fù)荷、提高電力穩(wěn)定性,同時(shí)幫助政府衡量大規(guī)模生產(chǎn)對(duì)電池成本的影響。
韓國(guó):燃料電池發(fā)電最大的市場(chǎng)
韓國(guó)是目前燃料電池發(fā)電最大的市場(chǎng),熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)在韓美等國(guó)的大型發(fā)電設(shè)備中使用較多,規(guī)模達(dá)到60MW。韓國(guó)嚴(yán)格的可再生能源配額策略(RPS)強(qiáng)制2016年之前每年要安裝350MW的新能源和可再生能源,到2022年,每年將要安裝700MW。在這樣的大背景下,韓國(guó)在燃料電池領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)突破,導(dǎo)致逐漸出現(xiàn)一股投資固體燃料電池的熱潮,僅2013年就有數(shù)十個(gè)兆瓦級(jí)燃料電池項(xiàng)目上線。2013年8月,韓國(guó)政府宣布將發(fā)布計(jì)劃鼓勵(lì)使用儲(chǔ)能設(shè)備,以防止出現(xiàn)電力短缺,截止發(fā)稿時(shí)雖未有正式文件發(fā)布,但儲(chǔ)能在韓國(guó)電力市場(chǎng)中的商機(jī)已經(jīng)顯現(xiàn)。
據(jù)韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部日前發(fā)表“活絡(luò)能源新產(chǎn)業(yè)及開(kāi)發(fā)核心技術(shù)之規(guī)則”指出,韓國(guó)政府2015年將投入1兆8,300億韓元于電動(dòng)車及能源儲(chǔ)存系統(tǒng)(ESS)等能源新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,預(yù)計(jì)于2017年創(chuàng)造本土規(guī)模達(dá)4兆6,000億韓元規(guī)模的能源新產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)、及1萬(wàn)4,000個(gè)工作機(jī)會(huì)。
東南亞:無(wú)電人口面積大亟需儲(chǔ)能發(fā)展
印度、馬來(lái)西亞、印尼等東南亞國(guó)家是微電網(wǎng)的新興市場(chǎng)。這些地區(qū)海島眾多,無(wú)電人口比例大,有些島嶼的無(wú)電人口覆蓋率甚至高達(dá)70%。鑒于這些島嶼的地理因素和經(jīng)濟(jì)狀況,微電網(wǎng)成為唯一的解決方式。目前這些國(guó)家的政府已經(jīng)發(fā)布解決無(wú)電人口的目標(biāo)與計(jì)劃,馬來(lái)西亞沙巴洲、Mersing群島等已經(jīng)成功引進(jìn)微網(wǎng)系統(tǒng)解決當(dāng)?shù)毓╇妴?wèn)題,更多的島嶼對(duì)包括儲(chǔ)能在內(nèi)的微網(wǎng)技術(shù)的需求在增加。




