中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2018年，海上風(fēng)電和分散式風(fēng)電兩大細(xì)分市場(chǎng)崛起，與“三北”地區(qū)復(fù)蘇成為拉動(dòng)風(fēng)電快速發(fā)展的三駕馬車(chē)，為整個(gè)市場(chǎng)帶來(lái)新“風(fēng)向”。風(fēng)電儲(chǔ)能的話(huà)題同樣引發(fā)熱議。
要點(diǎn)提示：
1.儲(chǔ)能未必是解決棄風(fēng)的最佳途徑
2.儲(chǔ)能有望率先在分散式風(fēng)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破
3.于分散式風(fēng)電而言，儲(chǔ)能有可能幫助園區(qū)等開(kāi)發(fā)商大幅提升議價(jià)能力
4.風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中，電網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)和風(fēng)電設(shè)備商三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)均在布局儲(chǔ)能
根據(jù)國(guó)家能源局最新數(shù)據(jù)顯示，今年前三季度全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)容量1261萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)30%;全國(guó)風(fēng)電發(fā)電量2676億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)26%。海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量102萬(wàn)千瓦。此外，據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，風(fēng)電裝機(jī)今年或?qū)⑼黄?億千瓦。
在風(fēng)電市場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)崛起和2020年棄風(fēng)率需降為5%的紅線高壓之下，理論上將為儲(chǔ)能提供良好的發(fā)展土壤。然而，受平價(jià)上網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)成本高企的掣肘，風(fēng)電儲(chǔ)能的突破也并非易事，經(jīng)濟(jì)性仍舊是所需探討的核心。
一、儲(chǔ)能是根治棄風(fēng)的良方還是“成本包袱”?
儲(chǔ)能到底能不能解決棄風(fēng)問(wèn)題，似乎早已蓋棺定論;但探索卻仍未停止。而最為直接的爭(zhēng)議，發(fā)生在去年。
2017年6月，青海發(fā)改委印發(fā)該省2017年3.3GW風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案，并強(qiáng)制要求各項(xiàng)目按照建設(shè)規(guī)模配套10%的儲(chǔ)能裝置，儲(chǔ)電設(shè)置總規(guī)模為33萬(wàn)千瓦(330MW)。一石激起千層浪，有支持有唱衰。最終在一片議論聲中，青海省發(fā)改委相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在隨后的一次會(huì)議上表態(tài)將強(qiáng)制修改為推薦配套儲(chǔ)能。
有意思的是同年10月19日黃河水電青海省首個(gè)風(fēng)電+10%配套儲(chǔ)能電站獲得批復(fù)，成為2017年青海風(fēng)電建設(shè)方案中首個(gè)取得核準(zhǔn)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要就是為了應(yīng)對(duì)青?？赡芎芸斓絹?lái)的棄風(fēng)、棄光，避免陷入限電旋渦。
傾向“成本包袱”觀點(diǎn)的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，儲(chǔ)能未必是解決棄風(fēng)最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。
盡管儲(chǔ)能具備平滑短期波動(dòng)的能力，但不能夠拋開(kāi)棄風(fēng)原因找答案。棄風(fēng)是季節(jié)性和結(jié)構(gòu)性因素所導(dǎo)致的，其核心問(wèn)題在于外送通道不暢、本機(jī)負(fù)荷不足，外地用電需求不振。儲(chǔ)能作為短期負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)增強(qiáng)電網(wǎng)友好的措施固然可以，但解決電力供需結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，未免有些緣木求魚(yú)。此前，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)股份有限公司副總工程師陸一川曾撰文表達(dá)其觀點(diǎn)，棄風(fēng)棄光問(wèn)題的主要原因幾乎都集中于當(dāng)前電力市場(chǎng)體制機(jī)制沒(méi)有理順，沒(méi)有按照效率原則來(lái)分配電力生產(chǎn)和消費(fèi)權(quán);而儲(chǔ)能解決不了市場(chǎng)機(jī)制問(wèn)題，儲(chǔ)能的商業(yè)應(yīng)用恰恰要依賴(lài)市場(chǎng)機(jī)制問(wèn)題的解決。
今年9月在2018第五屆國(guó)際儲(chǔ)能峰會(huì)上，大賢風(fēng)電總經(jīng)理錢(qián)勝利表達(dá)了類(lèi)似觀點(diǎn)，特別是對(duì)于集中式風(fēng)電來(lái)說(shuō)，如果在原端配儲(chǔ)能效率非常小，成本非常高。
而隨著國(guó)家加快新能源輸送問(wèn)題，棄風(fēng)率顯然已經(jīng)在不斷下降。根據(jù)能源局公布的最新數(shù)據(jù)顯示，今年前三季度全國(guó)平均棄風(fēng)率是7.7%，比去年同期減少了4.7個(gè)百分點(diǎn)。這將壓縮儲(chǔ)能在棄風(fēng)問(wèn)題上發(fā)揮的作用。
但硬幣的另一面，我們又不能夠忽視三北地區(qū)的棄風(fēng)率依舊超出紅色預(yù)警線，徘徊在限制開(kāi)發(fā)風(fēng)電的邊緣。因此，仍舊有風(fēng)電行業(yè)人士支持用儲(chǔ)能解決棄風(fēng)問(wèn)題，表示消納是最需要解決的問(wèn)題。并且通過(guò)優(yōu)化電網(wǎng)接入流程，發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)，把風(fēng)電、光伏發(fā)電等分布式能源通過(guò)儲(chǔ)能裝置組織起來(lái)，形成虛擬電廠，接受調(diào)度，或許是一個(gè)很好的方式。
那么除了棄風(fēng)問(wèn)題，儲(chǔ)能加風(fēng)電到底如何突破?儲(chǔ)能更適合于分散式、海上風(fēng)電還是集中式?
二、算本經(jīng)濟(jì)賬 儲(chǔ)能有望在分散式風(fēng)電率先實(shí)現(xiàn)突破
事實(shí)上，無(wú)論是風(fēng)電還是光伏，這些新能源自其誕生之日起就拉開(kāi)了技術(shù)進(jìn)步與時(shí)間賽跑的戲碼，儲(chǔ)能同樣如此，想有所作為“經(jīng)濟(jì)性”與“成本下降”更是不可回避的問(wèn)題。
那么隨著今年分散式風(fēng)電的崛起，能否為儲(chǔ)能培育良好的發(fā)展土壤?這當(dāng)中儲(chǔ)能需要與風(fēng)電具有良好的適配性，才能夠更為合理利用峰谷價(jià)差。2018第五屆國(guó)際儲(chǔ)能峰會(huì)上，大賢風(fēng)電總經(jīng)理錢(qián)勝利分享了儲(chǔ)能對(duì)分散式風(fēng)電收益特性的影響。在直接上網(wǎng)、自發(fā)自用加余量棄風(fēng)、自發(fā)自用+儲(chǔ)能、全局優(yōu)化四種風(fēng)電開(kāi)放方案之下，對(duì)選定案例進(jìn)行收益測(cè)算得到這樣的結(jié)論：
(1)風(fēng)電儲(chǔ)能想發(fā)揮電力價(jià)值，需要儲(chǔ)能可有效改善風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)收益結(jié)構(gòu)，通過(guò)不斷優(yōu)化充放電策略提升收益空間。
(2)對(duì)于分散式風(fēng)電而言，儲(chǔ)能使電源側(cè)高價(jià)值電力比例提升，案例中用戶(hù)的購(gòu)電來(lái)源從20%提升到80%，這意味著儲(chǔ)能有可能幫助園區(qū)等開(kāi)發(fā)商議價(jià)能力得到大幅提升。
(3)儲(chǔ)能容量設(shè)計(jì)受峰谷時(shí)段電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)匹配特性影響，但總體趨勢(shì)呈正比。
陸上風(fēng)電領(lǐng)域，計(jì)鵬新能源專(zhuān)家趙娜曾以風(fēng)電四類(lèi)電價(jià)為基礎(chǔ)，測(cè)算了儲(chǔ)能與風(fēng)電結(jié)合的收益情況。在2018年的電價(jià)條件下，她得出
(1)風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目總體經(jīng)濟(jì)性欠佳，不能給風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)更多收益，但隨著技術(shù)進(jìn)步成本下降，未來(lái)可能會(huì)利用儲(chǔ)能系統(tǒng)有效緩解現(xiàn)階段限電帶來(lái)的影響;
(2)儲(chǔ)能項(xiàng)目試點(diǎn)可以考慮在除Ⅰ類(lèi)區(qū)外的風(fēng)資源較好、成本較低的地區(qū);
(3)Ⅳ類(lèi)區(qū)限電后是否加儲(chǔ)能對(duì)收益影響相對(duì)較小、適合試點(diǎn)的地區(qū);
(4)如果管理方法先進(jìn)，有效控制成本，可以考慮加入儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行示范。
海上風(fēng)電方面,海外進(jìn)展較快，并不斷提速，今年初Bay State Wind與NEC Energy Solution公司達(dá)成合作協(xié)議，一起合作開(kāi)發(fā)其位于馬薩諸塞州的800MW/55MW——110MWh海上風(fēng)電+儲(chǔ)能互補(bǔ)項(xiàng)目。Bay state wind項(xiàng)目是世界上第一個(gè)海上風(fēng)電+儲(chǔ)能互補(bǔ)的商業(yè)運(yùn)行項(xiàng)目，而馬薩諸塞成為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)源地。
綜合兩位專(zhuān)家的測(cè)算結(jié)果，以及各領(lǐng)域?qū)嶋H與儲(chǔ)能結(jié)合探索的情況而言，儲(chǔ)能有望率先在分散式風(fēng)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
此外，就儲(chǔ)能的作用方面而言，風(fēng)電、光伏等可再生能源給電力系統(tǒng)帶來(lái)的一個(gè)主要問(wèn)題就是提供輔助服務(wù)的能力有限，尤其是參與調(diào)頻的能力。未來(lái)，隨著可再生能源如風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，將取代部分傳統(tǒng)火電進(jìn)行調(diào)頻，風(fēng)電提供輔助服務(wù)在將來(lái)同樣會(huì)成為必要，這使得風(fēng)電聯(lián)合儲(chǔ)能調(diào)頻吸引了不少行業(yè)人士的目光。
美國(guó)能源部的一項(xiàng)研究評(píng)估了風(fēng)電場(chǎng)參與系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)所應(yīng)滿(mǎn)足的備用容量需求，推斷出風(fēng)電場(chǎng)的集群效應(yīng)對(duì)于系統(tǒng)調(diào)頻具有積極的作用。大型風(fēng)電場(chǎng)集群對(duì)系統(tǒng)的一次調(diào)頻能夠通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)只調(diào)整風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)處的功率，而保持每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率不變。除一次調(diào)頻之外，二次、三次調(diào)頻目前似乎超出風(fēng)電場(chǎng)能力范圍。
除了調(diào)頻，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠通過(guò)調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)處的無(wú)功功率輸出，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。尤為重要的是儲(chǔ)能需要在即使風(fēng)電不發(fā)電的情況下，風(fēng)電場(chǎng)也發(fā)揮調(diào)壓作用。電能質(zhì)量、電網(wǎng)故障恢復(fù)等同樣是儲(chǔ)能可以與風(fēng)電相結(jié)合的點(diǎn)，但也都存在各自面臨的問(wèn)題。
歸根結(jié)底，誠(chéng)如一位業(yè)內(nèi)人士而言：一個(gè)好的投資、好的技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，有了商業(yè)價(jià)值才會(huì)被廣泛應(yīng)用。據(jù)悉，由于種種原因，中國(guó)可再生能源在國(guó)際上投資收益率差不多需要達(dá)到9.5%，而儲(chǔ)能同樣如此，希望在未來(lái)一到兩年成本降低25%-35%的時(shí)候儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)真正可以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。
三、風(fēng)電儲(chǔ)能誰(shuí)在探索?產(chǎn)業(yè)鏈三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)各尋領(lǐng)地
盡管風(fēng)電儲(chǔ)能還未有絕對(duì)良好的商業(yè)化模式。但縱觀風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈，電網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)和風(fēng)電設(shè)備商這三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都在探索，積極推動(dòng)風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目落地。此外，由于這些單位的行業(yè)位置、業(yè)務(wù)模式等不同，他們?cè)趦?chǔ)能的探索可謂各尋領(lǐng)地。
1.電網(wǎng)公司，主要是其下屬研究機(jī)構(gòu)，如電科院等;經(jīng)典項(xiàng)目如“張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目”“魯能海西國(guó)家多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程”，這些項(xiàng)目主要為進(jìn)行技術(shù)研究、應(yīng)用示范等工作。
2.發(fā)電企業(yè)或者說(shuō)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)企業(yè)，如華能、黃河水電等;經(jīng)典項(xiàng)目如“遼寧臥牛石”示范項(xiàng)目，這些項(xiàng)目主要為驗(yàn)證技術(shù)路線(如臥牛石采用液流電池)，評(píng)估消納效果，積累經(jīng)驗(yàn)。
3.整機(jī)設(shè)備商，如金風(fēng)旗下全資子公司的天誠(chéng)同創(chuàng)(逆變器)，在北京亦莊、江蘇大豐、寧夏嘉澤等地，利用儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)展高比例可再生能源智能園區(qū)微電網(wǎng)和園區(qū)可再生能源轉(zhuǎn)型及節(jié)能服務(wù)業(yè)務(wù)，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
通過(guò)這些探索不難發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵參與方都對(duì)儲(chǔ)能有著明確的訴求，希望從自身業(yè)務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)目的出發(fā)，探索和挖掘儲(chǔ)能的多重應(yīng)用價(jià)值。
至于究竟誰(shuí)能獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷?狼煙起，儲(chǔ)能“等風(fēng)來(lái)”!
