[觀察] 儲能技術:新能源產業新藍海

發佈日期: 2017 年 03 月 27 日 13:44 | 作者: | 分類: 產業資訊

導讀:新能源產業除了持續在技術上精進之外,還有什麼值得開拓的新領域?答案就是儲能系統。儲能系統能提高新能源發電的用電效能,亦能保障用電端持續用電的需求。過去無法普及的主因是價格太貴,但近來隨著技術研發升級,加上政府政策馳援,儲能系統更進一步邁向商業化和普及。中國大陸媒體SolarZoom盤點新的儲能技術與功能,並指出儲能作為新能源發展下一步的方向。

當前,新能源發電尤其是太陽能發電在電力領域佔據越來越重要的位置,而要想實現太陽能發電技術的長足發展,提高儲能效能成為重要一環。從國際經驗來看,儲能領域的技術研發和成本投入較高,但若在技術手段上有所突破,將大大降低儲能及太陽能發電成本。近期,國內外儲能技術頻現新進展。

積極研發 最新儲能技術實例

最近,瑞典一大學研究小組和一家科技公司分別推出新型儲能技術:查爾姆斯理工大學研究小組成功驗證了通過一種含碳化學液體作為儲能介質,可以實現將太陽光直接轉化為能量進行存儲。研究小組將這個過程叫做「分子式太陽能儲熱系統」。這種化學液體可以儲存並傳輸太陽能,並且在需要時隨時釋放這些能量。值得一提的是,該化學液體釋放能量時,幾乎可以實現能量零損耗。

而SaltX科技公司推出的新型儲能技術,主要利用鹽晶體及其溶液在不同溫度作用下,發生化學反應來進行儲存、釋放熱能。可應用於光熱發電、太陽能製冷、空調等領域,該公司宣稱可使能耗及儲能成本降低約33%。

中國面向新能源發電的超導儲能-限流技術也於近期通過了專家的技術驗收。由中國西電電氣股份有限公司與中科院電工所合作研製的世界首台1MVA/1MJ超導儲能-限流系統樣機,是世界上首台實際並網運行的多功能超導電力裝置,能有效解決可再生能源並網發電中功率輸出不穩定、短路容量大、對低電壓穿越能力要求高等問題,提高了新能源發電的併網利用率,有效降低新能源的發電成本。

規避風險 發展儲能作用顯著

美國能源部部長莫尼茲曾表示,智能電網和儲能技術將改變電力生產和消費的方式,擴大可再生能源部署,降低碳污染。從實際而言,儲能無論對整個電力價值鏈還是市場主體都具有十分重要的作用:

從電力價值鏈來看,它的作用涉及發電、傳輸、分配乃至終端用戶——包括居民用電以及工業和商業用電。在發電端,儲能系統可以用於快速響應的調頻服務及可再生能源如太陽能對於終端用戶的持續供電,這樣揚長避短地利用了可再生能源清潔發電的特點,並且有效地規避了其間斷性、不確定性等缺點;在傳輸端,儲能系統可以有效地提高傳輸系統的可靠性;在分配端,儲能系統可以提高電能的質量;在終端用戶端,儲能系統可以優化使用電價,並且保持電能的高質量。隨著分散式電源的發展和智能電網的提出,儲能系統的作用將會更加重要。

具體到各市場成員來看,儲能作用和價值體現在以下方面:對於發電集團來說,儲能可以延緩發電裝機投資,改善調頻調峰性能,規避市場上的極端低電價風險;對於電網公司來說,儲能可以延緩輸電、配電設備投資,緩解局部電網阻塞,提供調峰調頻、電壓支撐,提供緊急備用、黑啟動等;對於新能源運營商來說,儲能可以減少棄風、棄光電量,改善電能質量,規避參與市場交易的偏差懲罰風險,規避市場上的極端低電價風險;對於用戶和售電公司來說,可以利用峰谷價差盈利,提供調峰調頻等輔助服務,與分散式光伏配置使用,規避市場上的極端高電價風險,保證穩定的電能供應,規避停電風險等。

前景廣闊 儲能領域將成下一片藍海

過去幾年,電網儲能市場的發展不夠集中。但在未來,隨著可再生能源的快速發展,電網儲能市場將迎來快速增長。據美國市場研究機構NavigantResearch研究,預計到2024年,全球儲能技術收益將突破210億美元。

根據GTM Research的預測,美國儲能市場規模將從2016年的221MW增長到2022年的2.6GW,增幅達12倍。到2022年,美國儲能市場規模預期達到33億美元,與2016年相比將實現近10倍的增長。

SOLARZOOM新能源智庫認為中國儲能市場潛力巨大:當「分散式光伏+用戶側儲能」的度電成本低於0.6元/度時,可以替代我國2/3地區在7-22點高電價時段的電力供應,即對應大約3萬億度的市場容量。若按上述目標的50%來測算,「分散式光伏+用戶側儲能」的潛在裝機規模約1250GW(3750GWh),其中用戶側儲能的累計產值將達到驚人的5.6萬億元。

國家能源局新能源與可再生能源司副司長梁志鵬也曾指出,到2020年全球光伏規模在450至600 GW,到2030年的時候要達到1000至1500 GW。另據GTM Research發佈報告稱,預計未來5年內,儲能系統的成本有望下降41%。因此,作為基礎資產的光伏電站而言,光伏電站規模化為儲能的建設提供了曠闊的增長空間。

雖然儲能有著諸多優點和巨大潛力,但在國內還沒有普及開來,原因在於國內相關技術還不成熟且成本過高。不過值得欣喜的是,國家已經注意到發展儲能的重要性,尤其是電池儲能,並開始加速對其進行政策、資金等方面的扶持。可以預見的是,隨著時間的推移、相關技術的發展,完善的儲能系統與光電領域的結合將令我們的生活變得更加便捷、美好!

(本文由SolarZoom光伏億家授權提供)

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