風(fēng)光儲輸示 范效應(yīng)明顯
“現(xiàn)在看來,我們此前預(yù)想的儲能電站應(yīng)該完成的功能都已經(jīng)得到了有效的實現(xiàn)。”來小康對2年來化學(xué)儲能電站在風(fēng)光儲輸示范工程中的表現(xiàn)甚為滿意。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2014年5月15日,國家風(fēng)光儲輸示范電站一期工程保持穩(wěn)定運行,日發(fā)電量屢創(chuàng)新高,已累計輸出優(yōu)質(zhì)、安全、可靠的綠色電能超過7億kW˙h。
數(shù)據(jù)顯示,與2013年相比,目前國家風(fēng)光儲輸示范工程風(fēng)電場可利用率已上升至98%,光伏電站可利用率提升23%,儲能電站已具備24小時不間斷參與聯(lián)合發(fā)電的條件,并能在“平滑波動”和“削峰填谷”運行模式間靈活切換,實現(xiàn)了長周期風(fēng)、光發(fā)電波動尺度控制。其中風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電互補機制及系統(tǒng)集成、風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電監(jiān)控、大規(guī)模多類型電池儲能電站集成及調(diào)控技術(shù)已達國際領(lǐng)先水平。
據(jù)了解,風(fēng)光儲輸示范工程的初衷是想把風(fēng)、光、儲這幾種方式聯(lián)合起來,針對風(fēng)光發(fā)電的隨機性、波動性和間歇性,以電池儲能作為載體,實現(xiàn)風(fēng)、光、儲多時間尺度的出力互補,使風(fēng)、光發(fā)電達到或者接近常規(guī)電源,并探索出最為優(yōu)化的聯(lián)合配比比例。
儲能電站在其中需要實現(xiàn)以下功能:一是平滑聯(lián)合發(fā)電的波動性,增強可控性,減少電力系統(tǒng)的備用容量;二是跟蹤發(fā)電計劃出力,提高聯(lián)合發(fā)電的預(yù)測性,減小出力偏差;三是參與電網(wǎng)削峰填谷,提升系統(tǒng)可調(diào)度性;四是參與系統(tǒng)調(diào)頻。
在印證了儲能電站的功能都能實現(xiàn)之外,來小康認(rèn)為,風(fēng)光儲輸示范項目下一步的工作重點則是進行大規(guī)模數(shù)據(jù)的采集和深度挖掘。
為此,2014年5月15日,“大規(guī)模電池儲能電站運行技術(shù)研究與應(yīng)用”工作開始啟動,該項工作將建設(shè)儲能電站海量數(shù)據(jù)管理平臺,挖掘儲能電站參與系統(tǒng)調(diào)度的潛力,提升儲能電站運行控制能力;同時,研究梯次利用電池集成及在新能源發(fā)電的應(yīng)用技術(shù),探索儲能電站參與輔助服務(wù)的經(jīng)濟規(guī)律,提升儲能電站經(jīng)濟性;規(guī)范儲能電站運行與維護,保障儲能電站示范運行。為國家風(fēng)光儲輸示范工程下一步的擴建、能力提升及運行維護等方面提供技術(shù)支撐。
“搜集合理的數(shù)據(jù),進行深度挖掘分析,是風(fēng)光儲輸示范項目運行中的一項重要工作,往往搭建數(shù)據(jù)采集平臺、建設(shè)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫可能只需要1~2年的時間,但是,不斷積累數(shù)據(jù),深度挖掘和分析數(shù)據(jù)則需要長期的努力。”來小康表示,除了實現(xiàn)儲能的應(yīng)用功能之外,風(fēng)光儲輸示范工程另一項非常重要的任務(wù)是通過日常數(shù)據(jù)的收集,對儲能電站的經(jīng)濟性進行評估。這其中包括儲能電站的運維費用、人工成本,以及其他方面的花費等。
沒有捷徑
通過在風(fēng)光儲輸示范工程中同臺競技,目前,第一批進入儲能電站的磷酸鐵鋰電池、釩液流電池、鈦酸鋰電池、鉛酸電池都表現(xiàn)出了各自的不同特性。
“在風(fēng)光儲輸示范工程中,磷酸鐵鋰電池的運行效果非常好,效率能達到80%以上,此前大家擔(dān)心它的安全性,但事實證明,自儲能電站運行以來,磷酸鐵鋰電池沒有出現(xiàn)過任何安全事故。”來小康強調(diào),在儲能電站,由于有條件對于所有的磷酸鐵鋰電池進行深充深放的維護,因此,磷酸鐵鋰電池之間不一致的問題可以得到緩解,從而保證了電池使用的安全性。除了安全性能好,磷酸鐵鋰電池易于安裝、效率高等優(yōu)勢也表露無遺。
據(jù)了解,目前國際上1MW以上的儲能電站示范工程有190多個,其中鋰電池的使用比例是最高的。除了看好鋰電池以外,他同時提到液流電池的特性是在運行中沒有安全隱患,使用壽命也較長,但是效率目前只能達到60%,還有待進一步提高,安裝起來也需要花費更多的精力。
他強調(diào),這些結(jié)論只是針對風(fēng)光儲輸示范工程2年多時間內(nèi)所獲得的數(shù)據(jù)而言,未來的運行狀態(tài)如何還有待時間的考驗。同時,他反對用簡單公式,通過簡單的加減乘數(shù)來評價儲能電站的經(jīng)濟性。
“不能簡單的說一種電池的經(jīng)濟性優(yōu)于另一種電池,因為目前我們所有的結(jié)論都是依據(jù)2年多來各種電池的運行數(shù)據(jù)。沒有足夠的數(shù)據(jù)作為支撐,并且在化學(xué)電池邊界條件發(fā)生變化的情況,儲能電站的成本會發(fā)生很大的變化。”
同時,他認(rèn)為,電池的經(jīng)濟性要充分考慮電池的折舊,從目前的運行數(shù)據(jù)來看,由于很難得出電池在生命周期內(nèi)的各項數(shù)據(jù),因此任何用簡單的加減乘除的公式,將儲能電池的成本簡單計算出來都是不科學(xué)的,也是不負(fù)責(zé)任的做法。
在他眼里,實際上每一種電池都具有各自的優(yōu)缺點,各自適用于不同的場合。要滿足電力系統(tǒng)對電池儲能高效、壽命長、經(jīng)濟性好、可靠性高的條件,儲能行業(yè)還有一段路要走。
來小康曾經(jīng)提出,儲能電池要真正實現(xiàn)商業(yè)化,必須同時滿足電池循環(huán)壽命達到5000次及以上、單位發(fā)電成本低于1500元/kW˙h,能源轉(zhuǎn)換效率在80%以上,才有商業(yè)化的可能。
“目前電池的單項指標(biāo)都能實現(xiàn),但是要滿足雙向指標(biāo),尚存在一些困難。”來小康表示,很多電池生產(chǎn)廠家表示,其生產(chǎn)的電池的循環(huán)壽命能夠達到5000次,但是成本卻居高不下;或者有的生產(chǎn)廠家表示成本能滿足低于1500元/kW˙h,但是循環(huán)壽命離5000次相差甚遠,能源轉(zhuǎn)換效率也低于80%。
因此,來小康強調(diào),儲能的技術(shù)進步是進入商業(yè)化應(yīng)用的前提,他依然堅持“2020年,儲能技術(shù)應(yīng)用將迎來拐點”的觀點,在此之前,他認(rèn)為儲能行業(yè)的發(fā)展沒有捷徑可以走,“只有腳踏實地不斷推進儲能技術(shù)水平的提升,迎來技術(shù)發(fā)展的拐點,最終儲能才能迎來大規(guī)模的應(yīng)用。”
觀察:儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展沒有捷徑可走
[摘要]對于電力系統(tǒng)而言,儲能確實承載了人們所有的遐想,它的應(yīng)用也影響著電力系統(tǒng)中發(fā)、輸、配、變、用的各個環(huán)節(jié)。尤其是在我國加快低碳城鎮(zhèn)建設(shè)、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的新一代電力體系變革中,儲能行業(yè)的發(fā)展又面臨新的發(fā)展空間。
標(biāo)簽: 儲能電池新能源汽車電池產(chǎn)業(yè)