中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟作為推動儲能產(chǎn)業(yè)健康向好發(fā)展的主要責(zé)任單位之一,對于包括光儲在內(nèi)的各類儲能應(yīng)用領(lǐng)域均有深厚積累。
此次,聯(lián)盟為光伏行業(yè)協(xié)會撰寫的““我國光儲市場發(fā)展情況“主要包含了:光儲市場發(fā)展現(xiàn)狀、光儲相關(guān)政策更新、光儲聯(lián)合應(yīng)用存在的問題等部分內(nèi)容,聯(lián)盟將分三期分享與大家,歡迎行業(yè)內(nèi)人士多提相關(guān)專業(yè)意見,并參與探討,共同學(xué)習(xí)!
以下為第一期分享內(nèi)容:“光儲市場發(fā)展現(xiàn)狀”
第1章——光儲市場發(fā)展現(xiàn)狀
1.1中國光儲市場規(guī)模
儲能系統(tǒng)具有平抑光伏發(fā)電波動、跟蹤發(fā)電計劃出力,電量時移等作用,儲能系統(tǒng)與光伏電站聯(lián)合應(yīng)用已經(jīng)成為全球儲能發(fā)展的重要方向。與國外大量儲能項目與光伏電站共享站址實現(xiàn)多元化應(yīng)用并獲得多重收益的模式相比,我國光伏加儲能的大部分項目仍以技術(shù)示范和模式驗證為主。如國電投黃河水電公司于2018年6月投資運營的青海共和多能互補驗證項目,采用磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鋅溴液流電池和全釩液流電池,對儲能系統(tǒng)的電池特性、容量配比、系統(tǒng)匹配以及控制進行研究,并對水光儲互補協(xié)調(diào)運行模式進行了驗證;華能集團于2017年12月投運的青海格爾木直流側(cè)光伏電站儲能項目,采用鉛炭電池、磷酸鐵鋰電池,探索和應(yīng)用了一種分布式直流側(cè)光伏儲能技術(shù);由國網(wǎng)浙江省電力公司承擔(dān)的南麂島微網(wǎng)示范工程項目,采用磷酸鐵鋰電池和超級電容,該項目是全國建成的首個離網(wǎng)型兆瓦級智能電網(wǎng)項目,為離網(wǎng)型海島供電范本。
在這些示范項目的促動下,截至2018年底,中國已投運的、與光伏相配套的儲能項目(以下簡稱“光儲項目”)的累計裝機規(guī)模達到了259.6MW,占中國儲能投運項目總規(guī)模的25.7%。2018年的光儲項目規(guī)模相比2017年增長了41.4%,其原因在于黃河水電、魯能集團、協(xié)合新能源等新能源企業(yè)對儲能的理解和認(rèn)識逐步加深,同時對儲能為光伏電站帶來的價值進一步認(rèn)同,進而在集中式光伏電站中部署儲能項目的力度增大。
圖1 2015-2018年中國累計投運光儲市場及增長-MW
數(shù)據(jù)來源:CNESA全球儲能項目庫
1.2中國光儲市場應(yīng)用分布
國內(nèi)光儲項目按應(yīng)用模式可分為集中式光儲和分布式光儲。集中式光儲主要是儲能與“三北”地區(qū)的大型光伏電站相結(jié)合,實現(xiàn)削峰填谷,跟蹤計劃出力,提供電網(wǎng)支撐和平抑波動等功能。分布式光儲的應(yīng)用場景則相對多樣,包括偏遠地區(qū)儲能、工業(yè)儲能、海島儲能等,儲能主要用于節(jié)省用戶電費支出、參與需求響應(yīng)、提高光伏自發(fā)自用水平、替代電纜鋪設(shè)/減少柴油發(fā)電等。
1.2.1集中式光儲項目
截止至2018年底,中國已投運的、與集中式光伏電站配套建設(shè)的儲能項目累計裝機規(guī)模達到145.1MW,占所有光儲項目總規(guī)模的55.9%,項目主要分布于青海,河北,甘肅,西藏等地區(qū)。其中,青海的累計投運規(guī)模最大,達到84.3MW,占比58.1%;其次是河北和甘肅,累計投運規(guī)模分別為22.0MW和17.0MW:
圖2 中國累計投運集中式光儲電站項目的地區(qū)分布(MW%)
數(shù)據(jù)來源:CNESA全球儲能項目庫
從已投運的集中式光儲項目的應(yīng)用類型上看,一類是多能互補類的示范驗證項目,包括青海魯能海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程,張北風(fēng)光儲輸示范項目、甘肅玉門風(fēng)光儲電網(wǎng)融合示范項目,寧夏吳忠國電電力太陽山風(fēng)光儲發(fā)電項目等。
風(fēng)光互補應(yīng)用能夠綜合風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的優(yōu)勢,解決單獨使用風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電受季節(jié)和天氣等因素制約的問題,使得風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電形成互補,風(fēng)光互補發(fā)電站的輸出功率較單獨的風(fēng)力發(fā)電站或單獨的光伏發(fā)電站輸出功率更穩(wěn)定,有利于提高供電的可靠性和資源的利用效率,更有利于電網(wǎng)接納。在風(fēng)光的基礎(chǔ)上配置儲能,則能夠?qū)︼L(fēng)電、光伏進行進一步的優(yōu)化和補償,最終提高發(fā)電的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
另一類是直接與集中式光伏電站相結(jié)合的儲能項目,包括黃河水電青海共和光儲項目、協(xié)合新能源西藏乃東光儲項目、北控清潔能源西藏羊易儲能電站項目等。此類項目主要集中于光照資源較為豐富、大型光伏電站較為集中的地區(qū),如青海。在這類區(qū)域,晴朗天氣下光伏電站所發(fā)的“饅頭”發(fā)電曲線特性使得中午時段出現(xiàn)發(fā)電高峰,而線路無法接納所有光伏電站的高峰電量,進而導(dǎo)致棄光的發(fā)生。在棄光比例高的地區(qū),對于一些上網(wǎng)電價高的光伏電站來說,安裝儲能將中午的棄電存儲起來,在非高峰時段送入電網(wǎng),則能夠降低棄光損失,同時還能減少考核。
1.2.2分布式光儲項目
截至2018年底,中國已投運的、與光伏相結(jié)合的分布式儲能項目累計投運裝機規(guī)模為114.5MW,占所有光儲項目規(guī)模的44.1%。從應(yīng)用場景來看,相對集中式光儲,分布式光儲項目的應(yīng)用場景更為多元化,涉及工業(yè)領(lǐng)域、海島、偏遠地區(qū)、軍方等。
在上述應(yīng)用場景中,偏遠地區(qū)的儲能規(guī)模占分布式光儲總規(guī)模的比例最高,為53.2%,主要分布在青海、西藏、甘肅等地區(qū)。這些地區(qū)主要通過儲能與分布式光伏發(fā)電站結(jié)合的方式,解決當(dāng)?shù)赜秒娎щy的問題。
其次是工業(yè)用戶微電網(wǎng)光儲項目,規(guī)模占比達到20.3%,主要應(yīng)用于工業(yè)園區(qū),一方面提升光伏的利用率,另一方面利用峰谷價差套利、降低需量電費,以及參與需求響應(yīng)獲取額外收益。
海島儲能項目主要用于提升海島供電的可靠性與穩(wěn)定性,保障島上居民的生產(chǎn)和生活,同時還可以降低海島對柴油發(fā)電的依賴,保護海島環(huán)境。
此外,還有一些場景中也有光儲系統(tǒng)的應(yīng)用,包括校園微網(wǎng),社區(qū)光儲、光儲式充電站等。其中,光儲式充電站是將分布式光伏發(fā)電站,儲能裝置和充電設(shè)施連接成一個微網(wǎng),根據(jù)需求與公共電網(wǎng)智能互動,并可實現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運行模式,儲能裝置不僅可以儲存光伏發(fā)電的電能,還能緩解充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。
圖3 中國累計投運用戶光儲電站項目的應(yīng)用場景分布(MW)
數(shù)據(jù)來源:CNESA全球儲能項目庫