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分布式光伏发展的两道坎:“波动性”是“硬伤”

导读: 随着分布式光伏的比例越来越大,作为老难题的“限电”问题虽然在去年有所缓解,但从长远来看,如果光伏发电的波动性对电网的冲击问题无法很好解决,光伏发展的前景就不能完全打开,储能技术和微电网是摆在面前的两道“关卡”。

分布式光伏发展的两道坎

4月24日,国家能源局新闻发布会上公布了一季度能源生产运行情况,分布式光伏新增装机768.5万千瓦,同比增长217%,呈“井喷之势”。

随着分布式光伏的比例越来越大,作为老难题的“限电”问题虽然在去年有所缓解,但从长远来看,如果光伏发电的波动性对电网的冲击问题无法很好解决,光伏发展的前景就不能完全打开,储能技术和微电网是摆在面前的两道“关卡”。

政策和技术,正在指引分布式光伏的发展方向。

4月频频下发的政策中,《国家能源局综合司关于征求电力现货市场相关功能规范意见的函》被认为能让分布式光伏的发展更加“势不可挡”,加上配额制有望年内推出的利好消息,可以预见,光伏尤其是分布式光伏将在我国能源结构中占据更高的比例。但不容忽视的是,储能和微电网将成为高比例发展分布式光伏需要越过的两大关口。

“波动性”是“硬伤”

在北控清洁能源执行总裁、北控智慧能源董事长王野看来,如果光伏发电不管电网是否需要、即发即卖的话,就会导致光伏和电网之间存在“刚性、不友好”的被动接受和被动交易关系,占比小的时候不会有问题,但达到30%甚至50%的高比例后,不仅电网,工商用户和居民也恐怕难以接受光伏发电“时有时无、时多时少”的情形。

“首先要解决波动性,平衡好光伏和电网两者之间的关系。”王野说,“分布式光伏对电网有强依赖性,分布式光伏穿透率的提高也会给电力系统带来一系列挑战,比如需要增加备用电源,以便改变和完善配电网系统的运行和保护机制来维持稳定等,因此目前在电网中的容量还不算太高。”王野认为,现在电网要求接入容量不大于上级变压器容量的15—30%,是为了保证自身运行安全提出的一个统一的保证限制,但并不是大于30%就不安全,这仍旧“取决于各个区域内的实际负荷情况”。

虽然近几年有所好转,但事实上,不仅是光伏行业,整个新能源行业由于发电波动性造成的安全问题和消纳问题并不陌生,如何更好解决这些问题?多位业内人士在接受记者采访时表示,储能和智能微电网的加入可以解局。

储能技术是否能“胜任”

既然消纳问题是我国可再生能源发展的瓶颈之一,更有业内人士认为“储能技术的发展是光伏产业的发展命脉”,“光伏+储能”也势在必行,那么我们目前走到了哪里?

中国工程院院士杨裕生曾公开表示,作为微电网不可缺少的部件,我国现有储能技术其实已“胜任其责”。他建议,“光伏+储能”应该加紧演示,以切实验证经济效益。

“光伏+储能”不仅能提供备用电和不间断供电,也可通过削峰填谷获取电价套利。以上海市10千瓦的工商业用户两部制电价为例,非夏季时的峰谷电价差是0.814/千瓦时,夏季时峰谷电价差是0.914/千瓦时,如果光伏全部自发自用,则“光伏+储能”的投资收益为“自用部分电费+上网电费+光伏补贴+峰谷电价”,工商业用电峰谷差有利可图。

“现在是燃煤电站、燃油电站、化石燃料电站承担调峰作用,随着可再生能源比例的持续扩大,就需要自身通过储能来承担调峰。”王野表示,在削峰填谷、分时调度、调频调峰等方面,储能优势明显,在降低储能系统成本方面空间巨大。

但也有不愿具名的相关人士表示,由于储能系统收益依赖于电网电价,因此存在电费结算问题;此外,受季节性影响,难以获得稳定的回报及高经济性。

微电网发展充满挑战

作为适应分布式能源发展的产能、用能基本单元,微电网将在能源发展新趋势中发挥重要作用。在近期下发的多份相关政策文件中,也鼓励探索智能微电网等先进技术,来实现局部电网内分布式光伏发电高比例应用。

微电网从单一“光伏+储能”转变为多种能源的互补,我国在2017年发布了28个新能源微电网示范项目。但不少行业专家及企业认为微电网“多能、多源、多机、多变”,运行控制充满挑战。

储能系统是微电网的粘合剂。“受储能价格高企影响,微电网目前在我国多应用于解决海岛、边远地区供电问题,现在逐步走向区域能源网络发展。”电力规划设计总院智能电网部李振杰告诉记者,“目前对微电网的界定大体上一致,但部分技术还存在差异,在源网荷储协调优化运行等关键核心技术上尚需进一步突破。”

来源:中国能源报

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