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储能技术望推动新能源发电摆脱靠天吃饭尴尬

2013-09-26 by 20700app大阳城

“可再生能源发展到今天,下一步的技术重点是找到一种既可以实现电场级储能又可以实现成本可控的技术。随着廉价大功率的储能技术出现,将储能设备与风、光设备相配合,可能会成为更为经济的、更好的方式。”华北电力大学教授刘石在9月9日第二届IET(英国工程技术学会)可再生能源电力生产国际会议上接受 《中国电力报》记者采访时表示。

  随着我国可再生能源发电扩容,与之配合发展的储能设备市场发展势头迅猛。据国内一家投资机构负责人介绍,国内超过三分之一的美元基金已在储能及储能相关产业驻扎。储能正成为新能源领域投资的下一个热点,同时也将反哺新能源设备市场。

  储能设备与新能源发展同步

  储能产业作为新兴战略性产业,已被列入我国“十二五”规划纲要,纲要中强调储能是推进智能电网建设、加强城乡电网建设和增强电网优化配置的依托技术。目前国家发展改革委、能源局、工信部等部门已开始酝酿储能领域的多项政策,助力清洁能源发展,加大对储能行业的支持力度。

  政策信号的释放,为储能产业发展打开了一扇窗。对于我国储能市场来讲,现阶段首先要实现储能与新能源发展的同步进行。大规模风电、光伏并网以及分布式能源是储能最大的需求方,随着新能源装机容量的扩容,为风电、光伏设备安装配套的储能装置,新能源有地存储,从而使其摆脱了长期以来靠天吃饭的尴尬。

  事实上,一些风机制造商正在发展风电蓄电技术,可以带动整个风电行业甚至是整   个新能源行业的进一步发展,使暂时无法实现综合利用的新能源得到更好、更高效地利用。光伏逆变器企业也在研究为逆变器安装储能装置,确保并网发电以及使电网稳定运行,同时实现了光电资源的就地消纳。

  从市场方面来说,储能技术在智能电网的构建中存在着确定性的投资机会,不同储能技术在技术成熟度、应用领域、产业化进程等方面存在差异,主要的市场机会集中在抽水蓄能、压缩空气储能、镍氢动力电池、锂离子动力电池等方面。据中科院工程热物理研究所所长助理、鄂尔多斯大规模储能技术研究所所长谭春青介绍,预计到2020年,国内整个储能产业的市场规模至少可达6000亿元。 

  经济性仍是储能设备发展掣肘

  “我们正在积极探索一条廉价储能的道路,既能大规模应用又具有经济性的储能设备,是未来储能行业发展的关键。”刘石表示。

  近年来,我国现有的储能装置处于示范阶段,还未走上商业化道路。归根结底,是其经济性问题。根据中国电科院关于张北风光储输示范项目的测算,20兆瓦的储能电池的设计投入额就达到4亿元,如果我国现有风电装机全部配备储能设备则需要一次性投入2000亿元,这远远超过我国每年因弃风造成的近百亿元经济损失。

  这种巨额投入,设备厂商显然无力承受。但随着新能源发电的不断加码,其并未放弃探索低成本储能设备发展道路。目前我国储能技术呈现多种路线。据不完全统计,储能根据不同领域需要已有10多种不同的技术路线。然而我国与储能相关的企业铅酸电池厂商、锂电池厂商、控制逆变厂商以及一些关键材料厂商相对较成熟,除此之外其他的储能设备厂商并没有形成规模。

  中国电科院电工所所长来小康此前接受媒体采访时指出,要降低储能成本,则首先要破解储能电池的安全性、循环寿命等技术难题。这些技术的突破是储能实现产业化的前提。国内的电池企业大多从贴牌生产做起,即便储能规模上升也很难真正获益。要打开储能下游空间,需沿着高安全、长寿命、低成本的方向加大研发投入。

我国储能产业化推广挑战重重

    近年来,储能装置的发展为新能源发电、并网以及智能电网、分布式微电网的发展增添了一把“薪火”。但是由于我国处于储能发展的初级阶段,技术尚不成熟,储能难以大规模推广。

  相对于发达国家而言,我国储能起步晚,市场认知度较低,各种储能技术繁多,多数企业存在使用和选择的盲区。例如,最早的储能设备是抽水蓄能,功率大且能快速调节水能,但易受到水利资源空间分布不均匀的影响。而目前备受关注的压缩空气储能,有大规模应用的可能性,但成本高昂。此外,广受市场欢迎的铅酸电池,则又在存储时间与寿命上有待于提高。这些都是技术及储能设备性能不成熟的表现。

  事实上,我国储能装置在电力系统的应用时间较短。目前在电网系统处于示范工程阶段。由于电网对电力设备的可靠性要求高,传统上至少需要5年以上可靠性测试和试用才能通过电力用户的最低标准。因此,电网系统以及用户对储能设备的成熟度都会存在考察期。

  另外,一直被认为是储能推广的主要障碍的经济性难题也未能得到解决。储能经济问题的根源在于缺乏储能电池关键性材料的研发技术,从而导致储能电池的成本居高不下。核心材料都依赖大量进口,储能装置自然难免价格高昂。

  不难看出,短期内我国储能大规模推广面临着诸多挑战。如何尽快实现产业化,一些业内人士表示,从国家层面,加大储能研发的投入力度,出台相应的优惠政策,建立补贴机制,制定明确的中长期产业发展规划;相关研究机构和企业要重视储能材料关键性技术研发,加强储能技术基础性研究。

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