王斯成：分布式光伏政策帶來的影響及發(fā)展機會

    鋰電世界    國家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成先生在儲能行業(yè)第三屆年度高峰論壇——“儲能國際峰會2014”上發(fā)表主題演講。

    2014年6月23日，由國家能源局指導，中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的儲能行業(yè)第三屆年度高峰論壇——“儲能國際峰會2014”在北京國家會議中心隆重開幕。國家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成先生在會上發(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能系統(tǒng)。據(jù)我所知，到現(xiàn)在為止國家還沒有關于光伏發(fā)電和儲能的政策。對于光伏工程的補貼，并非按照分布式電而制訂。即使對于最新的補貼政策，其測算也是按照沒有儲能的直接并網(wǎng)光伏發(fā)電而言的。其實國家對于光伏儲能是有補貼政策的。對于無電力區(qū)電力建設項目目前屬于國家財政部直接撥款項目，僅去年國家就下?lián)?億元解決西部四省無電地區(qū)的電力建設問題。就政策而言，目前光伏儲能的補貼政策僅限于無電地區(qū)的獨立光伏電站，而未涵蓋電網(wǎng)部分。我認為儲能對于分布式光伏非常重要，國家應及時出臺相應政策。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，很多中央電網(wǎng)也被列入分布式光伏的范疇。例如IEEE1547，就是通過公共聯(lián)接點與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)的分布式電源接入標準。我國的分布式光伏包括離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)的中央下級電網(wǎng)以及多能互補的微電網(wǎng)三類。目前我國在無電地區(qū)電力建設方面的分布式光伏屬于世界第一，包括獨立的光伏電站、互用電源、光伏水泵、村落電站等，且國家財政一直給與補貼。近幾年，國家科技部也支持一些離網(wǎng)微電網(wǎng)的示范工程，比如水光供暖項目示范，以及微波站、通訊臺站、鄉(xiāng)鄉(xiāng)通、村村通廣播電視等通信電源的分布式光伏項目。各部委支持的分布式發(fā)電項目如高壓氣電站、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能。

    在微電網(wǎng)中，分布式發(fā)電與儲能結(jié)合較為緊密。但我國目前的微電網(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，然后蓄電池在通過獨立電池向外送電，這種方式水平較低。國際上最先進的微電網(wǎng)方式是交流總線方式，其能源匯聚點在交流側(cè)。直流總線的方式控制系統(tǒng)簡單，但缺乏能量平衡，也沒有能量管理系統(tǒng)，因而對儲能的要求很高，且不能保證負荷的可靠送電，也不能避免光伏電池的浪費。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，居民居住相對分散，采用的交流總線式光伏對儲能量要求并不高。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，但截至目前我國還沒有采用這樣的先進技術。我曾經(jīng)參觀希臘Kythnos島的獨立微電網(wǎng)，全部采用無線聯(lián)網(wǎng)，全部負載和所有發(fā)電端均通過無線聯(lián)網(wǎng)通訊，其控制采用頻率偏離的方式，當負荷大的時候，頻率下降，電網(wǎng)可以增加電量輸出，或者把負荷切離;當負荷小的時候，頻率上升，微電網(wǎng)自動增加負荷，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，但完全實現(xiàn)了智能化系統(tǒng)管理，且蓄電池的用量只有48千瓦時。該系統(tǒng)造價成本較低，在保障供電的同時達到實時的動態(tài)能量供應，真正意義上實現(xiàn)了通信網(wǎng)與電力網(wǎng)的有效結(jié)合。在此，我也希望我國的分布式光伏能向這種方式發(fā)展，通過先進的技術、和先進的能量管理系統(tǒng)，在保障高效地供電的同時，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實驗室就是這樣一個項目，它具有66千瓦的可控負荷的風電發(fā)電機，擁有液流電池。如果不受控的話，該能量系統(tǒng)的波動就會很大。受控后，當風力發(fā)電充足時，蓄電池將能量存儲，當風力發(fā)電不足時，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)友好型風力發(fā)電。

    還有一種獨立的微電網(wǎng)，既可以聯(lián)網(wǎng)運行，也可以脫網(wǎng)運行。我曾將在國外某再生能源中心參觀過這樣的獨立微電網(wǎng)。該微電網(wǎng)具有多種電源，電壓源，以及儲能系統(tǒng)。當電網(wǎng)發(fā)生故障時，該微電網(wǎng)可脫網(wǎng)獨立運行，當電網(wǎng)正常，該微電網(wǎng)也可以向電網(wǎng)供電，保障了安全性，也實現(xiàn)了黑啟動。在我國這樣的電網(wǎng)還可以起到調(diào)節(jié)作用，比如白天電價高負荷少，如果向電網(wǎng)反送電不劃算，因此可以將電能存儲起來，當晚上電價低的時候再用，就相當于零電價。這種形式的儲能就將光伏發(fā)電演變成了優(yōu)質(zhì)電源，實現(xiàn)了離網(wǎng)時保證負荷用電，聯(lián)網(wǎng)時保證電網(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，也沒有做到脫網(wǎng)的獨立運行。這都說明我國在聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的技術水平尚處于初級階段。

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

    先進的電池，在儲能里扮演非常重要的角色。包括將來的虛擬電站。鉛電池可以達到70%放電深度，循環(huán)壽命達到4500次，比鋰電池最多2500次的循環(huán)壽命高很多，因此是儲能的首選。離網(wǎng)的光伏系統(tǒng)、電動汽車、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)?；瘧玫确矫娑夹枰獌δ?。儲能的應用是向優(yōu)質(zhì)能源過渡的必然結(jié)果，所以我希望國家能夠盡早出臺政策，做到上述高水平的離網(wǎng)應用方式，而且能夠做出高水平聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的示范。