國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成先生在儲(chǔ)能行業(yè)第三屆年度高峰論壇——“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2014”上發(fā)表主題演講。

2014年6月23日，由國(guó)家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的儲(chǔ)能行業(yè)第三屆年度高峰論壇——“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2014”在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重開幕。國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成先生在會(huì)上發(fā)表主題演講，以下為演講內(nèi)容。

王斯成：

今天很高興跟大家交流分布式光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)。據(jù)我所知，到現(xiàn)在為止國(guó)家還沒有關(guān)于光伏發(fā)電和儲(chǔ)能的政策。對(duì)于光伏工程的補(bǔ)貼，并非按照分布式電而制訂。即使對(duì)于最新的補(bǔ)貼政策，其測(cè)算也是按照沒有儲(chǔ)能的直接并網(wǎng)光伏發(fā)電而言的。其實(shí)國(guó)家對(duì)于光伏儲(chǔ)能是有補(bǔ)貼政策的。對(duì)于無(wú)電力區(qū)電力建設(shè)項(xiàng)目目前屬于國(guó)家財(cái)政部直接撥款項(xiàng)目，僅去年國(guó)家就下?lián)?億元解決西部四省無(wú)電地區(qū)的電力建設(shè)問題。就政策而言，目前光伏儲(chǔ)能的補(bǔ)貼政策僅限于無(wú)電地區(qū)的獨(dú)立光伏電站，而未涵蓋電網(wǎng)部分。我認(rèn)為儲(chǔ)能對(duì)于分布式光伏非常重要，國(guó)家應(yīng)及時(shí)出臺(tái)相應(yīng)政策。分布式光伏是用戶側(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，通常定在低壓電網(wǎng)。盡管在我國(guó)，很多中央電網(wǎng)也被列入分布式光伏的范疇。例如IEEE1547，就是通過(guò)公共聯(lián)接點(diǎn)與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)的分布式電源接入標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的分布式光伏包括離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)的中央下級(jí)電網(wǎng)以及多能互補(bǔ)的微電網(wǎng)三類。目前我國(guó)在無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)方面的分布式光伏屬于世界第一，包括獨(dú)立的光伏電站、互用電源、光伏水泵、村落電站等，且國(guó)家財(cái)政一直給與補(bǔ)貼。近幾年，國(guó)家科技部也支持一些離網(wǎng)微電網(wǎng)的示范工程，比如水光供暖項(xiàng)目示范，以及微波站、通訊臺(tái)站、鄉(xiāng)鄉(xiāng)通、村村通廣播電視等通信電源的分布式光伏項(xiàng)目。各部委支持的分布式發(fā)電項(xiàng)目如高壓氣電站、鐵路通訊電源以及與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)等，但目前這些大多沒有儲(chǔ)能。

在微電網(wǎng)中，分布式發(fā)電與儲(chǔ)能結(jié)合較為緊密。但我國(guó)目前的微電網(wǎng)基本上還處在直流主線的階段，即所有電源先給蓄電池充電，然后蓄電池在通過(guò)獨(dú)立電池向外送電，這種方式水平較低。國(guó)際上最先進(jìn)的微電網(wǎng)方式是交流總線方式，其能源匯聚點(diǎn)在交流側(cè)。直流總線的方式控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但缺乏能量平衡，也沒有能量管理系統(tǒng)，因而對(duì)儲(chǔ)能的要求很高，且不能保證負(fù)荷的可靠送電，也不能避免光伏電池的浪費(fèi)。在效率方面，直流總線的效率也很低。直流總線400伏供電半徑小于500米，但交流總線供電半徑不受距離限制。比如在蒙古，居民居住相對(duì)分散，采用的交流總線式光伏對(duì)儲(chǔ)能量要求并不高。但若采用直流總線方式，則蓄電池電量要比現(xiàn)在高很多倍，且供電半徑也不如交流總線方式大，但截至目前我國(guó)還沒有采用這樣的先進(jìn)技術(shù)。我曾經(jīng)參觀希臘Kythnos島的獨(dú)立微電網(wǎng)，全部采用無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，全部負(fù)載和所有發(fā)電端均通過(guò)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)通訊，其控制采用頻率偏離的方式，當(dāng)負(fù)荷大的時(shí)候，頻率下降，電網(wǎng)可以增加電量輸出，或者把負(fù)荷切離;當(dāng)負(fù)荷小的時(shí)候，頻率上升，微電網(wǎng)自動(dòng)增加負(fù)荷，保持能量的平衡，這是通信網(wǎng)與電力網(wǎng)的良好結(jié)合。盡管該系統(tǒng)規(guī)模很小，但完全實(shí)現(xiàn)了智能化系統(tǒng)管理，且蓄電池的用量只有48千瓦時(shí)。該系統(tǒng)造價(jià)成本較低，在保障供電的同時(shí)達(dá)到實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)能量供應(yīng)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)與電力網(wǎng)的有效結(jié)合。在此，我也希望我國(guó)的分布式光伏能向這種方式發(fā)展，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)、和先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)，在保障高效地供電的同時(shí)，保障蓄電池的壽命。

除了離網(wǎng)微電網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)也在發(fā)展。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)展到需要介入的情況下，就需要電網(wǎng)友好型的聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)形式出現(xiàn)。RISO實(shí)驗(yàn)室就是這樣一個(gè)項(xiàng)目，它具有66千瓦的可控負(fù)荷的風(fēng)電發(fā)電機(jī)，擁有液流電池。如果不受控的話，該能量系統(tǒng)的波動(dòng)就會(huì)很大。受控后，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電充足時(shí)，蓄電池將能量存儲(chǔ)，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，蓄電池可以輸出電能，該微電網(wǎng)可以做到恒定功率輸出，因此是典型的電網(wǎng)友好型風(fēng)力發(fā)電。

還有一種獨(dú)立的微電網(wǎng)，既可以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也可以脫網(wǎng)運(yùn)行。我曾將在國(guó)外某再生能源中心參觀過(guò)這樣的獨(dú)立微電網(wǎng)。該微電網(wǎng)具有多種電源，電壓源，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，該微電網(wǎng)可脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)正常，該微電網(wǎng)也可以向電網(wǎng)供電，保障了安全性，也實(shí)現(xiàn)了黑啟動(dòng)。在我國(guó)這樣的電網(wǎng)還可以起到調(diào)節(jié)作用，比如白天電價(jià)高負(fù)荷少，如果向電網(wǎng)反送電不劃算，因此可以將電能存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)晚上電價(jià)低的時(shí)候再用，就相當(dāng)于零電價(jià)。這種形式的儲(chǔ)能就將光伏發(fā)電演變成了優(yōu)質(zhì)電源，實(shí)現(xiàn)了離網(wǎng)時(shí)保證負(fù)荷用電，聯(lián)網(wǎng)時(shí)保證電網(wǎng)友好。在吐魯番，也有類似的示范型微電網(wǎng)工程，但沒有做到黑啟動(dòng)，也沒有做到脫網(wǎng)的獨(dú)立運(yùn)行。這都說(shuō)明我國(guó)在聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的技術(shù)水平尚處于初級(jí)階段。

對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能的概念一不光是蓄電池，還包括抽水蓄能，空氣儲(chǔ)能電站，甲烷等其他形式的能量存儲(chǔ)。我們可以設(shè)想一下，比如水能的存儲(chǔ)，制氫，制甲烷等，可以聯(lián)網(wǎng)通過(guò)電網(wǎng)來(lái)輸送，也可以通過(guò)制成燃料輸送。電動(dòng)汽車也是儲(chǔ)能的一個(gè)新亮點(diǎn)，它可以跟光伏結(jié)合，做成光伏充電站，將光伏與儲(chǔ)能相結(jié)合。

先進(jìn)的電池，在儲(chǔ)能里扮演非常重要的角色。包括將來(lái)的虛擬電站。鉛電池可以達(dá)到70%放電深度，循環(huán)壽命達(dá)到4500次，比鋰電池最多2500次的循環(huán)壽命高很多，因此是儲(chǔ)能的首選。離網(wǎng)的光伏系統(tǒng)、電動(dòng)汽車、離網(wǎng)微電網(wǎng)、海島微電網(wǎng)、高滲透率分布式光伏和聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、虛擬電站、光伏制氫、光伏甲烷、和光伏規(guī)模化應(yīng)用等方面都需要儲(chǔ)能。儲(chǔ)能的應(yīng)用是向優(yōu)質(zhì)能源過(guò)渡的必然結(jié)果，所以我希望國(guó)家能夠盡早出臺(tái)政策，做到上述高水平的離網(wǎng)應(yīng)用方式，而且能夠做出高水平聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的示范。