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在集中式可再生能源发电领域,储能已经被验证的应用主要包括解决弃风/弃光,跟踪计划出力、平滑输出和参与调峰调频辅助服务。在此领域,储能系统的大容量、大规模建设和应用是重点;此应用场景对储能的成本、寿命、安全性的要求都很高;特别是储能接受电网调度进行调峰调频服务的时候,容量和效果都是至关重要的保障条件。“十二五”期间,储能在发电侧的示范场景集中在单个风电场配备10%左右的储能系统。当时由于储能的成本较高、安装规模较小,商业价值不明显,不能直接解决大规模可再生能源的消纳问题;但这些项目非常好地验证了储能的技术和应用效果,积累了运行经验,为未来储能在可再生能源发电侧的大规模应用打下了基础。
进入“十三五”以来,储能厂商开始在辅助服务领域寻找大规模储能应用的市场机遇。2016年6月国家能源局正式出台的《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿(市场)机制试点工作的通知》加速了这一市场的形成。根据《通知》的相关规定,我国将逐步建立电储能参与的调峰调频辅助服务共享新机制,充分发挥电储能技术在电力调峰调频方面的优势, 电力储能系统在获得参与电网调峰调频等辅助服务身份的同时,也能够按应用效果获得应有的收益。
从中关村储能产业技术联盟的数据看,2000-2016年应用于可再生能源发电侧和辅助服务的储能系统累计装机量为74.1MW,占全部装机的比例为39%(不包含抽水蓄能和储热项目);在2015年7月-2016年9月规划的约740MW储能装机中(估算的容量为3.8GWh,不包含抽水蓄能和储热项目),这两个领域的应用比例分别为11%和36%,其中二连浩特的160MW项目和大连200MW储能调峰调频储能电站项目体现了储能开启大规模应用的特点。同时,以BYD为代表的多家锂离子电池和铅蓄电池厂商密切关注大规模储能应用市场,提出了“独立电池储能电站”的概念,建设主体的投资可以多元化,由电网直接调度,与区域内多个风光电站协调运行,原理类似于小型抽水蓄能电站,可为电网稳定安全运行提供包括调峰、调频、备用、跟踪计划发电、平滑风电出力等多重服务。
与前几年储能在项目中的安装容量相比,储能的大规模应用已经启动,结合储能的性能优势和价值,研究制定储能的市场参与机制和细则,并建立相应的定价制度是下一步的工作重点,也是确保大规模储能持续发展、支撑能源转型和能源结构调整的关键。
国际储能市场活跃
从2015年下半年开始,国际储能市场发展迅速。根据CNESA的统计,2015年7月-2016年12月,全球新增的规划储能装机为2.5GW(不包含抽水蓄能和储热项目),其中已经部署的近1.0GW。用户侧储能市场和调峰调频辅助服务市场是两个主要发展领域。
用户侧储能市场
近几年,以德国、澳大利亚、美国、日本等国家为代表,分布式发电及微网和户用储能发展迅速。第一个原因是其政府制定的储能安装补贴、投资税收优惠和需求响应激励机制等政策,为储能应用拓展、商业模式构建、盘活社会资本、激发社会参与提供了强大支持。另一个原因是分布式光伏发电上网补贴电价的大幅退坡,以户用光储为代表的分布式储能应用在削峰填谷、节省电费开支、延缓输配电扩容升级等方面表现出了良好的经济收益。
在特斯拉、Sonnenbatterie、LG Chem等公司面向全球发布户用储能产品的同时,国内储能技术企业也紧盯海外市场,推出家用储能产品。
2016年以来,根据CNESA研究部的调研,科陆电子、沃太能源、中航锂电、协鑫集成储能、中兴派能、天合储能等企业纷纷发布了户用储能产品,容量在2.5kWh至7kWh之间,主要采用锂离子电池技术,配套智能能量管理系统,针对户用光伏储能应用提供解决方案。以国内锂离子电池、铅蓄电池的强大技术和生产能力为支撑,中国储能企业正在通过寻找当地经销商、与当地光伏安装企业和储能系统集成商建立合作伙伴关系等多种形式,积极开拓澳大利亚、德国、美国等国家的户用储能市场。
同时,一些国家的岛屿储能应用也逐步兴起。例如,法国的科西嘉岛、马提尼克岛和瓜德罗普岛的39MW的光储项目、美国Ocracoke岛屿储能项目等。另外,印尼、菲律宾等东南亚国家对海岛储能的需求也有待挖掘。
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