分布式光伏發(fā)展的兩道坎：“波動性”是“硬傷”

發(fā)布時間：2018-05-09 來源：中國能源報

4月24日，國家能源局新聞發(fā)布會上公布了一季度能源生產(chǎn)運行情況，分布式光伏新增裝機768．5萬千瓦，同比增長217％，呈“井噴之勢”。

隨著分布式光伏的比例越來越大，作為老難題的“限電”問題雖然在去年有所緩解，但從長遠來看，如果光伏發(fā)電的波動性對電網(wǎng)的沖擊問題無法很好解決，光伏發(fā)展的前景就不能完全打開，儲能技術和微電網(wǎng)是擺在面前的兩道“關卡”。

政策和技術，正在指引分布式光伏的發(fā)展方向。

4月頻頻下發(fā)的政策中，《國家能源局綜合司關于征求電力現(xiàn)貨市場相關功能規(guī)范意見的函》被認為能讓分布式光伏的發(fā)展更加“勢不可擋”，加上配額制有望年內推出的利好消息，可以預見，光伏尤其是分布式光伏將在我國能源結構中占據(jù)更高的比例。但不容忽視的是，儲能和微電網(wǎng)將成為高比例發(fā)展分布式光伏需要越過的兩大關口。

“波動性”是“硬傷”

在北控清潔能源執(zhí)行總裁、北控智慧能源董事長王野看來，如果光伏發(fā)電不管電網(wǎng)是否需要、即發(fā)即賣的話，就會導致光伏和電網(wǎng)之間存在“剛性、不友好”的被動接受和被動交易關系，占比小的時候不會有問題，但達到30％甚至50％的高比例后，不僅電網(wǎng)，工商用戶和居民也恐怕難以接受光伏發(fā)電“時有時無、時多時少”的情形。

“首先要解決波動性，平衡好光伏和電網(wǎng)兩者之間的關系?！蓖跻罢f，“分布式光伏對電網(wǎng)有強依賴性，分布式光伏穿透率的提高也會給電力系統(tǒng)帶來一系列挑戰(zhàn)，比如需要增加備用電源，以便改變和完善配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行和保護機制來維持穩(wěn)定等，因此目前在電網(wǎng)中的容量還不算太高。”王野認為，現(xiàn)在電網(wǎng)要求接入容量不大于上級變壓器容量的15—30％，是為了保證自身運行安全提出的一個統(tǒng)一的保證限制，但并不是大于30％就不安全，這仍舊“取決于各個區(qū)域內的實際負荷情況”。

雖然近幾年有所好轉，但事實上，不僅是光伏行業(yè)，整個新能源行業(yè)由于發(fā)電波動性造成的安全問題和消納問題并不陌生，如何更好解決這些問題？多位業(yè)內人士在接受記者采訪時表示，儲能和智能微電網(wǎng)的加入可以解局。

儲能技術是否能“勝任”

既然消納問題是我國可再生能源發(fā)展的瓶頸之一，更有業(yè)內人士認為“儲能技術的發(fā)展是光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展命脈”，“光伏＋儲能”也勢在必行，那么我們目前走到了哪里？

中國工程院院士楊裕生曾公開表示，作為微電網(wǎng)不可缺少的部件，我國現(xiàn)有儲能技術其實已“勝任其責”。他建議，“光伏＋儲能”應該加緊演示，以切實驗證經(jīng)濟效益。

“光伏＋儲能”不僅能提供備用電和不間斷供電，也可通過削峰填谷獲取電價套利。以上海市10千瓦的工商業(yè)用戶兩部制電價為例，非夏季時的峰谷電價差是0．814／千瓦時，夏季時峰谷電價差是0．914／千瓦時，如果光伏全部自發(fā)自用，則“光伏＋儲能”的投資收益為“自用部分電費＋上網(wǎng)電費＋光伏補貼＋峰谷電價”，工商業(yè)用電峰谷差有利可圖。

“現(xiàn)在是燃煤電站、燃油電站、化石燃料電站承擔調峰作用，隨著可再生能源比例的持續(xù)擴大，就需要自身通過儲能來承擔調峰?！蓖跻氨硎?，在削峰填谷、分時調度、調頻調峰等方面，儲能優(yōu)勢明顯，在降低儲能系統(tǒng)成本方面空間巨大。

但也有不愿具名的相關人士表示，由于儲能系統(tǒng)收益依賴于電網(wǎng)電價，因此存在電費結算問題；此外，受季節(jié)性影響，難以獲得穩(wěn)定的回報及高經(jīng)濟性。

微電網(wǎng)發(fā)展充滿挑戰(zhàn)

作為適應分布式能源發(fā)展的產(chǎn)能、用能基本單元，微電網(wǎng)將在能源發(fā)展新趨勢中發(fā)揮重要作用。在近期下發(fā)的多份相關政策文件中，也鼓勵探索智能微電網(wǎng)等先進技術，來實現(xiàn)局部電網(wǎng)內分布式光伏發(fā)電高比例應用。

微電網(wǎng)從單一“光伏＋儲能”轉變?yōu)槎喾N能源的互補，我國在2017年發(fā)布了28個新能源微電網(wǎng)示范項目。但不少行業(yè)專家及企業(yè)認為微電網(wǎng)“多能、多源、多機、多變”，運行控制充滿挑戰(zhàn)。

儲能系統(tǒng)是微電網(wǎng)的粘合劑。“受儲能價格高企影響，微電網(wǎng)目前在我國多應用于解決海島、邊遠地區(qū)供電問題，現(xiàn)在逐步走向區(qū)域能源網(wǎng)絡發(fā)展?！彪娏σ?guī)劃設計總院智能電網(wǎng)部李振杰告訴記者，“目前對微電網(wǎng)的界定大體上一致，但部分技術還存在差異，在源網(wǎng)荷儲協(xié)調優(yōu)化運行等關鍵核心技術上尚需進一步突破?！?/p>