微電網(wǎng)投資綢繆:成本問題難解決 儲能考技術(shù)

2012/10/22 13:33      鄭利鵬

  9月4日,國家能源局在云南召開會議,就如何建設(shè)“新能源示范城市”展開討論。會上,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,從2012年9月起,中國將正式啟動創(chuàng)建100座“新能源示范城市”,使可再生能源在城市的能源消費(fèi)總量中達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的比例。

  事實(shí)上,新能源示范城市的建設(shè),必然離不開分布式發(fā)電和微電網(wǎng)參與。業(yè)內(nèi)分析人士據(jù)此認(rèn)為,微電網(wǎng)投資時代已經(jīng)來臨。

  此前,東方證券研究所就曾發(fā)布分析報告稱,電力系統(tǒng)輸電主網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本形成,未來電網(wǎng)建設(shè)投資的重心將轉(zhuǎn)向配、用電環(huán)節(jié)。“十二五”期間的重點(diǎn)任務(wù)是要發(fā)展大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù),要突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)。微電網(wǎng)相關(guān)投資有望在未來成為智能電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)性變化中的新亮點(diǎn)。

  近3年,微電網(wǎng)開始逐漸走到政策前臺,國家能源局計劃在“十二五”期間建設(shè)30個微電網(wǎng)示范工程,與此同時各級政府也紛紛出臺支持性政策,自下而上推動力愈發(fā)強(qiáng)勁。目前,國內(nèi)大型能源和電網(wǎng)企業(yè)參與微電網(wǎng)熱情高企,布局意味明顯,年內(nèi)也將陸續(xù)有一批重大示范工程獲批,未來各地會有更多政府或企業(yè)主導(dǎo)的項目上馬。

  對于未來微電網(wǎng)市場投資規(guī)模,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院微電網(wǎng)行業(yè)首席分析師章誦蘭在接受《中國投資》記者采訪時給出了這樣的判斷:“現(xiàn)階段中國的微電網(wǎng)工程主要以示范和研究為主,因此微電網(wǎng)未來的投資市場無法做出精確的預(yù)測。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院微電網(wǎng)行業(yè)研究小組綜合微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,初步估算2015年中國微電網(wǎng)的投資市場將達(dá)到31.67億元”。

  成本之虞

  在記者綜合相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)微電網(wǎng)推廣進(jìn)展并不樂觀,業(yè)內(nèi)人士分析稱推廣困局主要集中在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和成本上。

  “目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一、規(guī)范的微電網(wǎng)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,很大程度上影響了微電網(wǎng)技術(shù)的研究和示范工程的建設(shè)。另外,微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)緊密相關(guān)。但是國內(nèi)電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用水平不高。最后就是微電網(wǎng)的保護(hù)控制技術(shù)尚不成熟”。章誦蘭表示,政策和技術(shù)是制約微電網(wǎng)發(fā)展的最大因素。

  然而,在國家電網(wǎng)新能源研究所所長李瓊慧看來,政策和技術(shù)雖然也是制約微電網(wǎng)發(fā)展的因素,但是成本才是最大障礙。

  “目前,微電網(wǎng)體系是缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。但是,它目前還沒有產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)從何而來?我們必須通過它日后的實(shí)際運(yùn)用來有針對性地制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這更符合國情”。李瓊慧在接受《中國投資》記者采訪時表示。

  李瓊慧還稱,微電網(wǎng)其實(shí)更類似于一種集成創(chuàng)新概念,它是在智能電網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上集合而成的,所以目前從嚴(yán)格意義上來講,并不具備壁壘技術(shù)。

  “制約微電網(wǎng)發(fā)展的最大因素就是成本”,李瓊慧說。

  業(yè)內(nèi)人士測算,以光伏發(fā)電為例,目前光伏每瓦的造價約為12元,千瓦成本12000元,以光伏每天能發(fā)電4小時(這是極好狀況)、電價每度一元計算,收回成本需要近10年的時間。微電網(wǎng)控制系統(tǒng)同樣價格不菲,尤其是其中的儲能系統(tǒng)投資成本較高,一般而言,鋰電池需要充放電6000次才能收回成本,這已經(jīng)大大超過鋰電池的使用壽命。而儲能系統(tǒng)僅僅占到整個微電網(wǎng)控制系統(tǒng)成本的1/3,此外還要加上變配電設(shè)置和控制系統(tǒng),最后微電網(wǎng)的后期運(yùn)維還要計入成本,微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性可想而知。

  儲能困局

  “降低成本,首先就要考慮儲能技術(shù)的成熟程度”,李瓊慧在接受《中國投資》記者采訪時表示,儲能技術(shù)的成熟與否直接影響了微電網(wǎng)的成本高低。

  資料顯示,儲能技術(shù)的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的思維方式,從一個新角度認(rèn)識電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,并尋求一種可能會徹底解決電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,任何微小擾動引起的動態(tài)不平衡功率都會導(dǎo)致機(jī)組間的振蕩,而只要儲能裝置容量足夠大而且響應(yīng)速度足夠快,就可以實(shí)現(xiàn)任何情況下系統(tǒng)功率的完全平衡,這是一種主動致穩(wěn)電力系統(tǒng)的思想。由于這種與儲能技術(shù)相關(guān)的穩(wěn)定控制裝置不必和發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)共同作用,因此,可以方便地使用在系統(tǒng)中對于抑制振蕩來說最有效的部位。同時,由于這種穩(wěn)定控制裝置所產(chǎn)生的控制量可直接作用于導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩的源頭,對不平衡功率進(jìn)行精確的補(bǔ)償,可以較少甚至不考慮系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化對控制裝置控制效果的影響,因此裝置的參數(shù)整定非常容易,對于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化的魯棒性也非常好。

  從這個角度來看,如果有足夠強(qiáng)大的儲能裝置,控制系統(tǒng)的影響可以忽略不計,儲能裝置的重要性可見一斑。

  然而,由于儲能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用時間短,尤其目前尚未在電網(wǎng)系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用,其抽水蓄能電站也僅是試驗示范工程。電力行業(yè)對產(chǎn)品可靠性要求高,傳統(tǒng)上至少需要5年以上的實(shí)地可靠性測試和試用才能通過電力用戶的最低標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)前定型周期長;儲能產(chǎn)品的方案設(shè)計成熟度、可靠性與一定的規(guī)?;苯酉嚓P(guān)?;谏鲜鲞@種實(shí)際,要想在短期內(nèi)大規(guī)模推廣儲能不太現(xiàn)實(shí),但目前緊鑼密鼓發(fā)展的智能電網(wǎng)急需解決儲能這個關(guān)鍵難題,因此應(yīng)用性是首當(dāng)其沖的考驗。

  “儲能裝置是微電網(wǎng)的核心設(shè)備,具有削峰填谷的作用。在這方面,國內(nèi)的技術(shù)還處于初級階段的水平,與國際發(fā)達(dá)國家還有一定的差距,但在個別種類的蓄電池儲能技術(shù)處于較高水平,如大連融科的全釩液流電池儲能系統(tǒng)已經(jīng)被龍源電力所應(yīng)用”。章誦蘭告訴《中國投資》記者,在儲能裝置技術(shù)方面國內(nèi)還需要進(jìn)一步加大投資研發(fā)力度。

  搶占先機(jī)

  “現(xiàn)階段不僅我國,國際上發(fā)達(dá)國家的微電網(wǎng)均是以區(qū)域化為主,但這并不意味著微電網(wǎng)的發(fā)展只會區(qū)域化。隨著微電網(wǎng)技術(shù)的提高、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大以及遠(yuǎn)程技術(shù)的普及,微電網(wǎng)的未來必定是全球化方向發(fā)展”。章誦蘭在接受《中國投資》記者采訪時表示。

  據(jù)她分析,微電網(wǎng)行業(yè)的上游分別是設(shè)備制造行業(yè)和專業(yè)電力軟件生產(chǎn)行業(yè),下游主要是電力行業(yè),目前各行業(yè)的發(fā)展均符合市場預(yù)期,其中電力行業(yè)接下來將產(chǎn)生較大投資機(jī)會。“但從我個人角度來看,更傾向于微電網(wǎng)的上游行業(yè)”。

  她還稱,微電網(wǎng)的建設(shè)主要有兩個部分,其中硬件是設(shè)備,軟件是控制系統(tǒng);而技術(shù)是這兩方面的決定因素。因為現(xiàn)在微電網(wǎng)還處于發(fā)展初期,企業(yè)先進(jìn)入可以獲得行業(yè)經(jīng)驗,并在項目建設(shè)過程積累各種技術(shù),搶占先機(jī)。

  對此,李瓊慧也表達(dá)了同樣觀點(diǎn)。不過據(jù)她分析,國家在目前階段對微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化的可能不大。微電網(wǎng)雖然可能是未來的發(fā)展趨勢,但是從目前來說,絕不是最經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,所以中國不會打破現(xiàn)有的電網(wǎng)格局去大規(guī)模發(fā)展微電網(wǎng)。目前以及未來很長一段時間內(nèi),微電網(wǎng)可能都需要根據(jù)用戶的需要來發(fā)展。這些客戶主要是對大電網(wǎng)的安全性和可靠性有較高要求的企業(yè)和一些特定的區(qū)域。她告訴《中國投資》記者:“這更類似于一種技術(shù)上的追趕,而不是說,我們國家目前已經(jīng)到了必須要全面發(fā)展微電網(wǎng)的階段,至少‘十二五’‘十三五’期間都不太可能”。

  “但是,企業(yè)可以在一些應(yīng)用較廣的裝備上優(yōu)先布局。比如,儲能裝置。從儲能裝置目前的情況來看,制約因素雖然是技術(shù),但是導(dǎo)致技術(shù)水平低的原因在于缺乏實(shí)際應(yīng)用。而且儲能裝置的應(yīng)用很廣,如果通過微電網(wǎng)的發(fā)展,能把儲能裝置技術(shù)做熟練的話,還是很有前景的”,李瓊慧表示。

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