“棄風(fēng)”、“脫網(wǎng)”頻發(fā)
所謂棄風(fēng)，是指在風(fēng)電發(fā)展初期，風(fēng)機(jī)處于正常情況下，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等自身特點(diǎn)導(dǎo)致的部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)暫停的現(xiàn)象。
2011年以來(lái)，由于受本地消納能力和外送通道限制，國(guó)內(nèi)部分省區(qū)存在不同程度的“棄風(fēng)”現(xiàn)象。據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng)白建華介紹，2011年全國(guó)風(fēng)電年利用小時(shí)數(shù)已達(dá)1920小時(shí)，但“三北”地區(qū)年利用小時(shí)數(shù)普遍低于東中部負(fù)荷中心地區(qū)的年利用小時(shí)數(shù)，個(gè)別省區(qū)的年利用小時(shí)數(shù)已下降到1600小時(shí)左右，嚴(yán)重影響了風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
資料顯示，2011年4月25日，甘肅嘉峪關(guān)變電站330kv嘉酒二線線路側(cè)高跨龍門(mén)架跌落地面，造成330kv玉門(mén)變電站失壓，所連接的風(fēng)電場(chǎng)全停。整個(gè)事故過(guò)程中風(fēng)機(jī)跳閘1278臺(tái)，損失出力153.52萬(wàn)千瓦。
“這意味著當(dāng)前風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展存在缺乏與其他電源及輸電的統(tǒng)籌規(guī)劃，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)配套政策不完善等問(wèn)題。同時(shí)，風(fēng)電出力的反調(diào)節(jié)特性和有效預(yù)測(cè)困難，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)峰提出了巨大挑戰(zhàn)，需要建設(shè)大量的備用容量和調(diào)峰電源。”白建華說(shuō)。
在他看來(lái)，為滿足未來(lái)我國(guó)電力需求及清潔化發(fā)展目標(biāo)，2015年全國(guó)電源總裝機(jī)將達(dá)到15億千瓦左右，2020年將達(dá)到19億千瓦左右?？紤]到系統(tǒng)調(diào)峰需求、建設(shè)條件、跨區(qū)電力輸送、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性等因素，未來(lái)調(diào)峰電源應(yīng)加快發(fā)展，主要布局在“三華”（華東、華北、華南）受端地區(qū)。
儲(chǔ)能將優(yōu)化風(fēng)電并網(wǎng)
“越來(lái)越多的可再生能源，如風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電接入電力系統(tǒng)。通常電力系統(tǒng)的工作人員調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出功率以適應(yīng)負(fù)荷的變化，但如果發(fā)電側(cè)本身是間歇式的、不可調(diào)的，那么運(yùn)行人員該怎么辦呢？?jī)?chǔ)能是一種很好的解決辦法。”中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩說(shuō)。
記者從儲(chǔ)能專業(yè)委員會(huì)拿到的一份《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2012》看到，儲(chǔ)能作為提高電網(wǎng)柔性、提高本地電網(wǎng)消納風(fēng)電能力的關(guān)鍵技術(shù)之一，有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能的調(diào)峰調(diào)頻能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快、信息化自動(dòng)化程度高，方便電網(wǎng)調(diào)度。同時(shí)，儲(chǔ)能減少了備用機(jī)組容量，提高機(jī)組運(yùn)行效率，減少溫室氣體排放。此外，儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)電接入應(yīng)用時(shí)的電能來(lái)自風(fēng)電，調(diào)節(jié)過(guò)程可以保證零排放，符合發(fā)展風(fēng)電的初衷。最后，儲(chǔ)能的技術(shù)選擇多、施工安裝簡(jiǎn)便，施工周期也短。
業(yè)界看好新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)
正是由于儲(chǔ)能在調(diào)節(jié)新能源并網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中扮演著重要角色，業(yè)界對(duì)新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)的前景十分看好。
“電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能對(duì)未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展必不可少。從傳統(tǒng)能源峰谷調(diào)節(jié)、新能源并網(wǎng)以及離網(wǎng)儲(chǔ)能角度看，隨著傳統(tǒng)電網(wǎng)削峰填谷需求的日益增加，新能源并網(wǎng)比重的日益提高，未來(lái)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的需求會(huì)逐漸提升且市場(chǎng)空間巨大。”東興證券分析師王明德說(shuō)。
他預(yù)計(jì)，到2020年，傳統(tǒng)電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)儲(chǔ)能規(guī)模將達(dá)到228GW，對(duì)應(yīng)抽水儲(chǔ)能電站市場(chǎng)容量約為9576億元，其中設(shè)備占比約為35%，市場(chǎng)容量屆時(shí)可達(dá)3351億元。而如果新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能達(dá)到170GWh，對(duì)應(yīng)的投資可達(dá)11900億元，其中電池管理系統(tǒng)（BMS）和電池設(shè)備占比分別為20%和35%，分別達(dá)到4165億元和2380億元，空間巨大。
這其中，抽水蓄能是傳統(tǒng)能源峰谷調(diào)節(jié)的主要方式，也是目前最為成熟的技術(shù)。壓縮空氣儲(chǔ)能目前在我國(guó)仍處在探索階段，技術(shù)尚未成熟且運(yùn)維成本頗高。鋰電池、液流電池、鋅溴液流電池等則是新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能的幾大技術(shù)路線。從市場(chǎng)情況看，由于國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)較為完善，其在BMS上應(yīng)用前景較好。液流電池則是未來(lái)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能重要的探索方向。
“BMS則是新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)的另一技術(shù)金礦，是目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站的一大瓶頸，在整個(gè)儲(chǔ)能電站成本中占比20%，是未來(lái)必須突破的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，市場(chǎng)容量同樣巨大。”王明德指出，目前國(guó)內(nèi)大規(guī)模電站級(jí)別的BMS處在起步成長(zhǎng)階段，值得投資者重點(diǎn)關(guān)注。
他建議重點(diǎn)關(guān)注新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能相關(guān)的標(biāo)的以及未來(lái)有望取得技術(shù)突破的兩個(gè)環(huán)節(jié)：BMS以及以鋰電池與液流電池為代表的儲(chǔ)能電池。
