高比例可再生能源情況下的儲(chǔ)能應(yīng)用

如何讓可再生能源在電力系統(tǒng)中高比例應(yīng)用?高比例應(yīng)用可再生能源的路徑是什么?各階段對逆變器的要求不一樣?，F(xiàn)在無非就是做分布式+儲(chǔ)能變成微網(wǎng)，不同階段對自動(dòng)化逆變器完全不一樣。

高比例可再生能源的應(yīng)用主要分為四個(gè)階段，分布式光伏發(fā)展、分布式+儲(chǔ)能、多能互補(bǔ)微電網(wǎng)和區(qū)域能源管理平臺(tái)。

高比例利用可再生能源，分布式光伏在近兩年發(fā)展非常快。分布式與電網(wǎng)的關(guān)系，可以就近消納、減少遠(yuǎn)距離輸電造成的損耗。分布式規(guī)模小、數(shù)量多、地理上分散、不可見、不可調(diào)度、管理上難度非常大。即發(fā)即賣是剛性的，它對電網(wǎng)是不友好的。有的地方在超發(fā)，但原來是有規(guī)定的，很多地區(qū)提出園區(qū)電網(wǎng)交流只有25%，隨著集群的聯(lián)網(wǎng)后對電網(wǎng)的交流只有10%。

分布式光伏一定要高比例使用，首先就要加儲(chǔ)能，加多少?簡單的加儲(chǔ)能行不行?加儲(chǔ)能有一個(gè)重要的問題，就是一直在談波動(dòng)性的解決問題。風(fēng)電和光伏的波動(dòng)性是實(shí)實(shí)在在存在的?，F(xiàn)在老講新能源替代傳統(tǒng)能源，自己解決波動(dòng)性是需要傳統(tǒng)的原理來解決。需要給你備書，現(xiàn)在你要替代它，高比例的淘汰掉，技術(shù)上不進(jìn)行突破不可能?，F(xiàn)在儲(chǔ)能的度電成本偏高，怎么降低度電成本非常重要。系統(tǒng)的成本要降低，儲(chǔ)能最大的問題是供電成本的降低，怎么提高系統(tǒng)的效益?同樣的系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)做得好的可以達(dá)到85%，鋰電池做90%，那度電成本差的非常大。很多電池在運(yùn)行時(shí)，出廠運(yùn)行一段時(shí)間以后變化不大，但是它會(huì)進(jìn)行漂浮的。怎么進(jìn)行在線調(diào)整與在線的更換，我們要突破一些技術(shù)。上海立項(xiàng)固定成本降到0.5元左右，峰谷電價(jià)差0.91元。西藏有純儲(chǔ)能的系統(tǒng)，我們用了部分的鉛炭和部分的鋰電池，度電成本降到0.45元。但西藏的電力局給的條件非常好，光伏上網(wǎng)電價(jià)為1.15元，但西藏光伏有30%，給我們一毛錢或者兩毛錢都劃算。儲(chǔ)能系統(tǒng)如果想盈利，那一定要注意度電成本，怎么提高你的度電成本，是儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。做到這點(diǎn)市場無限大。昨天和有關(guān)的電池廠商討論，他們認(rèn)為未來的三年之內(nèi)電池的成本會(huì)降到50%以下。那個(gè)時(shí)候的度電成本是三毛錢，空間無限大。高比例的使用可再生能源，一定要自己解決波動(dòng)性的問題，不要指望電廠解決。我們應(yīng)用分布式的，現(xiàn)在整個(gè)電網(wǎng)還是大電網(wǎng)，還是集中式的供電和發(fā)電。電力的發(fā)展向碎片化發(fā)展、復(fù)合式發(fā)展?，F(xiàn)在要注意一個(gè)問題，安全性和穩(wěn)定性。除了儲(chǔ)能之外，下一步要解決多能互補(bǔ)和微電網(wǎng)問題。光伏+儲(chǔ)能，如果只做這個(gè)模式，那一年甚至是不到一年的時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)問題。因?yàn)閷λ鼪]有進(jìn)行有效的監(jiān)控，電池是短板效應(yīng)的，如果電池壞了就會(huì)有問題。

多能互補(bǔ)系統(tǒng)復(fù)雜。能量管理系統(tǒng)解決什么問題?光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、風(fēng)力發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)展、電壓源、電流源、電力電子變流器、同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電功率波動(dòng)、負(fù)荷變化和儲(chǔ)能差異。單純的光伏發(fā)電對逆變器的要求是單向的。要做到多能互補(bǔ)對逆變器有更多的要求。2013年在青海做了7.2兆瓦的光伏，28兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。每天兩萬度電，連續(xù)三年供電。當(dāng)時(shí)我們用了一部分的鋰電池，一部分鉛酸作為儲(chǔ)能的備用，光伏沒有任何問題連續(xù)三年。我們對逆變器的要求有什么，需要多臺(tái)逆變器的并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)時(shí)一臺(tái)逆變器是500K，我們用了八臺(tái)逆變器組成了四兆瓦逆變器。我們在青海做了三個(gè)項(xiàng)目，四兆瓦的光伏，40兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能。必須要有經(jīng)濟(jì)性，沒有經(jīng)濟(jì)性是不行的。我們準(zhǔn)備收購加州的儲(chǔ)能項(xiàng)目，那個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目本身就是為電網(wǎng)服務(wù)的。去了以后發(fā)現(xiàn)非常大的問題，PCS五只能允許電池按照0.25C進(jìn)行儲(chǔ)能。當(dāng)電網(wǎng)要求它做調(diào)整時(shí)容量不夠，除了做電網(wǎng)儲(chǔ)能的服務(wù)之外，調(diào)峰需要電池充放電能力和調(diào)頻完全不一樣。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)需要調(diào)頻調(diào)峰時(shí)怎么辦，這都是我們需要解決的問題。把這個(gè)問題解決后，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性明顯提高。如果系統(tǒng)純粹進(jìn)行調(diào)峰的話，那回報(bào)率全球不到6%。但如果調(diào)頻降下去以后可以到10%。

西藏的系統(tǒng)我們有18臺(tái)設(shè)備同時(shí)并聯(lián)，20兆瓦時(shí)。我一直在說可再生能源高比例替代傳統(tǒng)能源，進(jìn)行多能互補(bǔ)。當(dāng)一個(gè)小區(qū)多能互補(bǔ)，自己對電網(wǎng)依賴越來越小的時(shí)候，依賴只有25%，再降低到10%的時(shí)候。這種模式可以大規(guī)模推廣，而且又有經(jīng)濟(jì)性的時(shí)候，能源革命替代是自然而然產(chǎn)生的事。

可再生能源替代傳統(tǒng)能源趨勢不可阻擋，我去加州他們該做光伏做光伏，該做儲(chǔ)能就做儲(chǔ)能?？稍偕茉刺娲鷤鹘y(tǒng)能源，給子孫后代留下藍(lán)天白云，這是大家共同的任務(wù)，也是使命。加拿大在關(guān)燃?xì)怆娬?，就是用?chǔ)能進(jìn)行調(diào)頻調(diào)峰。儲(chǔ)能調(diào)峰的技術(shù)需要解決，利用儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)頻?，F(xiàn)在可以做到一百毫秒一百兆，我們要進(jìn)行技術(shù)突破。

可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用，現(xiàn)在的技術(shù)關(guān)鍵就在儲(chǔ)能。儲(chǔ)能不是沒技術(shù)，儲(chǔ)能的性價(jià)比要提高，怎么提高性價(jià)比?智能逆變器要使得多臺(tái)逆變器并聯(lián)運(yùn)行，并聯(lián)運(yùn)行中間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。如果不在線進(jìn)行轉(zhuǎn)化，當(dāng)你的組合和電源在波動(dòng)變化時(shí)會(huì)跟不上。大功率的儲(chǔ)能電站怎么進(jìn)行管控。我們得把一個(gè)個(gè)的儲(chǔ)能利用分布式的儲(chǔ)能變成集中的儲(chǔ)能，我相信隨著技術(shù)的突破和光伏電站的設(shè)立，特別是鋰電池和鉛炭電池成本的下降，這是看得見的。

今年除了在美國、加拿大、澳大利亞試點(diǎn)之外，我們國內(nèi)也做了幾個(gè)項(xiàng)目。北京專門成立部門，現(xiàn)在的資金對它的追求很厲害。短短的兩個(gè)月談到有意向的公司投資的基金超過50億。要把這個(gè)技術(shù)真正的研究透，研究好。

多能互補(bǔ)微電網(wǎng)解決方案——減少榮譽(yù)配置、優(yōu)化投資組合，幾個(gè)不同的電源組合起來，管理策略和控制策略很重要?；旌蟽?chǔ)能，科學(xué)搭配，有的人一談儲(chǔ)能就說要用鋰電池和鉛炭電池，不是這樣的，完全可以與儲(chǔ)能混搭起來用?，F(xiàn)在在西藏就是混搭的，為什么一定要鋰電池呢?系統(tǒng)進(jìn)行波動(dòng)時(shí)，我們快速的充放電，正常的用鉛炭電池就可以。給我四小時(shí)充，四小時(shí)的放，價(jià)格完全不一樣，要混合搭配，增強(qiáng)系統(tǒng)彈性，精控儲(chǔ)能充放特性。我們說的控制模型需要改變，容錯(cuò)可靠性非常重要，對于運(yùn)行錯(cuò)誤怎么處理?怎樣進(jìn)行在線的改進(jìn)，這都是我們需要想的，否則系統(tǒng)不會(huì)穩(wěn)定。

傳統(tǒng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)也是這樣波動(dòng)的，不適合用傳統(tǒng)的模式做。供給側(cè)需要發(fā)生很大的變化，微電網(wǎng)很多問題在儲(chǔ)能，儲(chǔ)能的度電成本0.51元，鉛炭電池0.31元。多能互補(bǔ)的核心是能量管理系統(tǒng)，穩(wěn)定性是分鐘級(jí)的，經(jīng)濟(jì)性是小時(shí)，持續(xù)的優(yōu)化周、月、年。剛開始微電網(wǎng)要穩(wěn)定運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行策略，運(yùn)行中間要有學(xué)習(xí)的功能。自動(dòng)和非自動(dòng)地調(diào)節(jié)儲(chǔ)能控制策略和控制模式，最終優(yōu)化運(yùn)行，根據(jù)用戶行為和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化。

區(qū)域能源管理平臺(tái)。任何單機(jī)的電網(wǎng)哪怕機(jī)組再大，一百萬、兩百萬，系統(tǒng)還是可能會(huì)出問題?；ヂ?lián)網(wǎng)上單個(gè)微網(wǎng)的穩(wěn)定性也是有缺陷的，所以變成了微網(wǎng)群的控制，你家的屋頂上有微網(wǎng)群，就是隔墻銷售和交易。微網(wǎng)群有的會(huì)有很多，有的微網(wǎng)群會(huì)很少，這時(shí)電力交易自動(dòng)地出現(xiàn)。多個(gè)微網(wǎng)群的穩(wěn)定性肯定比單個(gè)微網(wǎng)的穩(wěn)定性好，而且電力系統(tǒng)大電網(wǎng)的需求逐步下降。如果大電網(wǎng)需要進(jìn)行25%的能量交換，換取系統(tǒng)穩(wěn)定。分布式到分布式+微網(wǎng)的控制，我們一步一步地走過來。一定要對電網(wǎng)的依賴越來越少，園區(qū)負(fù)荷和區(qū)域的負(fù)荷，只有可再生能源穩(wěn)定的運(yùn)行，而且具有經(jīng)濟(jì)性才能夠把它替代掉。

這些對逆變器有很高的要求，虛擬的同步發(fā)電機(jī)測試，要并網(wǎng)并上去。認(rèn)證平臺(tái)有四個(gè)模擬網(wǎng)同時(shí)公開運(yùn)行的。系統(tǒng)放在云平臺(tái)上，只有在技術(shù)上取得突破，只有自身發(fā)展了市場才是你的，否則市場永遠(yuǎn)不會(huì)是你的。

高比例使用可再生能源，儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用以及微網(wǎng)和微網(wǎng)群的應(yīng)用。需求側(cè)的響應(yīng)政策導(dǎo)入非常重要，澳大利亞電價(jià)五分鐘調(diào)一次，美國加州15分鐘調(diào)一次，而且低谷電價(jià)和高電價(jià)可以到三倍以上。需求側(cè)的響應(yīng)不是強(qiáng)迫你少用電，人家的電價(jià)在波動(dòng)時(shí)你不充放，充放機(jī)會(huì)會(huì)多，盈利會(huì)大?，F(xiàn)在很多儲(chǔ)熱的房間，半夜把加熱器都開了，白天都關(guān)了，自然把負(fù)荷就導(dǎo)入。用電價(jià)機(jī)制控制你。德國當(dāng)天的電價(jià)和平常完全不一樣。我國的電價(jià)機(jī)制是大電網(wǎng)帶來的。集中供電發(fā)電向分布式的發(fā)供電轉(zhuǎn)變不管是新能源還是電網(wǎng)，可再生能源替代傳統(tǒng)能源不是市場競爭問題，而是人類生存問題。我們在新能源領(lǐng)域一定要多努力，我相信高比例可再生能源利用肯定能做到。

(發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)嘉賓審核)