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林伯强:“储能+可再生能源”何时具备经济驱动力

华体会备用网在线  来源:南方都市报  作者:林伯强  2015/10/14 9:02:10  我要投稿  

华体会备用网在线讯:“储能+可再生能源”的独立微电网代表能源行业发展和人类能源供需的未来。虽然还需多年技术进步才得以实现,但不是遥不可及,由于其带来的可能冲击巨大,传统的能源企业务必小心关注。

根据国际可再生能源署发布的《2014年可再生能源发电成本》,可再生能源发电成本可能下降到与化石燃料发电成本持平甚至更低的水平。根据该报告,目前独立风电项目发电成本最低仅为0.05美元/度;公用事业规模的光伏发电成本也可降至0.08美元/度。更重要的是,与传统能源不同,可再生能源技术还处于快速进步的阶段,未来成本还将持续降低。

但是,可再生能源也有固有的缺陷,风能和太阳能都有波动性和间歇性,大规模接入电网会影响到电网的稳定性和安全性,大幅度提高电网成本。因此可以说,制约可再生能源大规模发展的主要因素已经不是发电成本,而是电网对其的接纳能力和电网成本,而储能技术是破解这个难题的关键。

通常讨论的储能技术一般是指储电,即通过一定的物理和化学手段将电能存储起来。目前已经成熟商业化应用的储能技术包括抽水储能和压缩空气储能。随着电池成本的不断下降,大容量电池储能也开始得到广泛关注。从储能的技术路径选择上,抽水储能和压缩空气储能受到地理条件的限制,规模发展存在瓶颈,而且其无法应用于独立的微电网;而电池储能从规模和使用环境上都有很强的灵活性。在几种电池储能的技术中,目前最有潜力的是锂电池,很有可能是储能发展的主要方向。

曾几何时,储能技术还只是科学家们的讨论,美国的特斯拉(TeslaMotors)一下子把储能技术和大众拉近了。特斯拉于今年4月推出了几款商业化的锂电池,涵盖了从家用级一直到电网级的不同产品,对应的存储规模从7千瓦时一直到10千千瓦时以上。虽然特斯拉电池从技术上似乎并没有什么创新,但其最大的特点在于电池平衡系统和成本上的优势。按其家用级产品Powerwall计算,储能成本已低至350美元千瓦时。

影响储能投资收益的主要有两个因素:一个是储能的每个充放电循环能够带来的经济价值,另一个是储能系统的充放次数。其中,充放次数受到电池性能的制约,一般变化不大。因此影响储能投资收益的关键,就在于每次循环过程中充电的成本与放电的收益之间的差值。以特斯拉电池的成本为例,在6%的贴现率下,考虑到充放电的电量损失,当充放电的价差在1元千瓦时以上时,电池投资就可以收回成本。而中国许多地区峰谷电价差都已经大于1元千瓦时,这些地方的储能投资已经能够带来正回报,虽然还不是好回报。

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