关于我们 | English | 网站地图

大连融科储能全钒液流电池技术推广建议

2016-10-17 15:18:40 能源思考2016年8月刊   作者: 北京国际能源专家俱乐部  

储能技术是人类走向低碳社会不可或缺的基础前提,也是推动能源转型的必要条件。在风电、太阳能等可再生能源大幅度增长,许多国家都在鼓励分布式微网和智慧能源体系加速发展的时期,储能技术应用迎来了广阔的空间。

储能技术被认为是决定未来经济的12大颠覆技术之一。国际著名咨询机构麦肯锡预计,2025年储能技术对全球经济价值贡献将超过1万亿美元。

储能技术在电力系统各环节都可以发挥作用:在发电端,与传统发电技术配合,针对太阳能发电、风电等不稳定电源,提供调频、调峰、旋转备用等辅助服务,起到稳压、稳流作用,提升清洁能源的并网效率。在输配环节,储能技术可以增加灵活调节手段,起到削峰填谷和调频作用。在用户端,储能技术可以就地储存可再生能源并提供不间断电源,提供需求响应手段,并可以为边远地区和海岛提供电力。作为分布式电源、智能电网系统的重要组成部分,储能技术在能源互联网中具有举足轻重的地位。

储能技术对清洁能源发展意义重大。近年来,我国可再生能源快速发展,在风电和太阳能光伏总装机容量和年度新增装机容量等指标上均居世界首位。在此基础上,优化间歇性强、波动性大的可再生能源与电网的配置,减少弃风、弃光现象,最大程度地利用可再生能源资源变得尤为重要。

中国目前有抽水蓄能,有火电调峰,可以解决电网运行的一些问题。但抽水蓄能要开山、要架线、要通过升压、降压,最后通过电网送到用户,这一系列工程非常大。如果将来电池储能规模足够大,并直接装在大城市或附近变电站,就可在很大程度上节约电网投资,起到与抽水蓄能电站相似的作用。所以发展适于电力系统大规模工程应用的新型储能技术是未来的方向。现在中国有风、有光的西部北部地区电网相对薄弱、电力负荷相对较小,如果储能设施具备大规模工程应用的技术和经济条件,将有利于弃风弃光问题的解决。同时,有了储能技术的调节,特高压电力传输就会更加高效和经济。

中国政府对于储能技术发展高度重视。2015年10月颁布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》要求,"加强储能和智能电网建设,发展分布式能源,推行节能低碳电力调度"。国家发改委、工信部、国家能源局今年2月发布的《关于推进"互联网+智慧能源"发展的指导意见》要求,"开发储电、储热、储冷、清洁燃料存储等多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命储能产品及系统。推动集中式能源发电基地配置适当规模的储能电站、实现储能系统与新能源、电网的协调优化运行"。今年3月公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》还提出,要"将新一代信息技术、生物技术、空间信息智能感知、储能与分布式能源、高端材料、新能源汽车列为战略性新兴产业"。《国家能源发展战略行动计划(2014-2020)确立了分布式能源、智能电网、新一代核电、先进可再生能源、储能等9个重点创新领域和包括现代电网、大容量储能在内的20个重点创新方向。储能是《中国制造2025》的10大重点领域之一。先进储能技术,包括面向可再生能源并网、分布式及微电网、电动汽车应用的储能技术也是国家发改委、国家能源局最近版本的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》所提出的15项重点任务之一。

2016年4月23日,北京国际能源专家俱乐部推出"清洁能源技术评估与推广平台(简称TAD)",首选大连融科储能技术有限公司的全钒液流电池技术进行评估与推广。美国能源部电网储能项目顾问、西北太平洋国家实验室电网储能原首席科学家杨振国,中国电力科学研究院电工与新材料研究所所长来小康,南京自动化公司总经理、华电科学研究院原院长应光伟,国家电网公司总工程师张启平,国家气候战略与国际合作中心主任李俊峰和亚洲开发银行能源技术总顾问翟永平6位专家参加了此次评估。原科技部秘书长、国务院参事、北京国际能源专家俱乐部名誉理事会副主席石定寰先生也全程出席了活动,并给出了自己的意见。

会议听取了大连融科储能技术发展有限公司副总经理兼总工程师张华民先生对该公司自主研发的全钒液流电池储能技术的介绍,以及国网辽宁电力有限公司副总经理王芝茗先生对该技术在辽宁电网应用情况的介绍,并在此基础上开展了热烈的讨论。

与会专家对所介绍的全钒液流电池在技术先进性、市场潜力、政策环境和健康安全环保四个维度进行了评估(评估报告另发),还就全钒液流电池技术的进一步推广提出了以下建议:

一、 国家与政府层面的政策建议

一是加快推出《"十三五"储能技术发展规划》,对储能技术的发展做出整体安排和具体要求。在规划制订过程中,要充分吸收与储能产业相关的汽车行业,手机行业,电力行业以及其他相关产业的意见与建议。

二是进一步扩大储能示范工程的实施力度,制定《国家发储用一体化应用示范政策指南》,将储能纳入整体能源系统考虑,强化发电、储能、用户三方面的集成效应并提高和改善电力系统的整体效率,使得各种电池储能技术在一体化应用过程中得到对比,产生其对应的效益和价值。而且,可以通过建立大容量储能技术性示范和商业化运行平台,探索有效的商业模式。

三是研究制订《可再生能源与绿色储能技术配额制试行草案》,因地制宜,分类研究制订"风电+储能","风光+储能"、"分布式+微网+储能"、"大电网+储能"等绿色储能技术配额制。具体来讲,可以选择有代表性的省份/区域"先试先行",按照储能在电网侧(百兆级储能电站)、可再生能源发电侧(如:风电/太阳能+储能)和用户侧(智能微电网)三个环节开展一系列示范项目。

四是开展以储能技术代替柴油机组作为备用电源的试点工作,并给出相应的经济激励。在一些新城区(如北京副首都)或工业园区的能源设计方案过程中,考虑"可再生能源、燃气多联供、地源热泵、储能+电网供电"的新型能源供应模式。结合岛屿开发,特别是在南海岛屿开发上,开展储能技术加太阳能组合能源供应试点。

五是要研究制定适合我国储能产业发展的扶持政策。在目前储能技术、成本尚待进一步突破、而市场机制又没有建立起来的短期内,建议参考国外储能产业的已有政策,可以尝试性示范电价(度电补贴)、建设补贴(千瓦补贴),优先并网接入及全额收购电力等补贴政策,以支持储能产业的当前发展。

六是在整体电力定价体制机制改革的框架下,建立并健全储能产业的市场机制,培育可持续的商业模式。中国储能产业起步晚,最近五年国家才开始重视,把储能提到重要位置上。北美、日本20年之前就有了储能方面产业政策,也都已经形成了运行机制。基于国家层面对储能产业的高度重视,国家发改委、国家能源局应将储能发展纳入到电力体制改革中,建议研究制订储能电价、调峰价格、调频价格以及其他辅助服务价格等定价机制,通过经济杠杆手段,推动储能设施的应用和发展。参照国际做法和国内试点的经验,制订相关法规,提高投资方参与储能设施建设的投资可预期性,降低投资风险。

七是为储能技术发展提供公共服务,包括制订储能产品和系统的检测标准和流程,建立检测中心。

八是要修改风电场和光伏电站建设标准,建议风电场和光伏电站建设的时候配备适当的储能设施。

二、 对储能相关行业的建议

一是研究制订《中国液流电池技术行业标准》。产业发展,标准先行。目前,我国液流电池技术处于国际领先水平,所以在国际上有相当的话语权。国家能源局已经批准成立了国家能源行业液流电池标准委员会,中国液流电池技术行业及国家标准的提前制定将对国际标准制定产生影响。

二是积极参与国际液流电池技术行业标准的制订工作。我国具有液流电池领域的国际领先企业,正在主导制定国际电工委员会的"液流电池通用技术条件和测试方法"国际标准。

三是积极参与《"十三五"储能技术发展规划》,目前中关村储能产业联盟已经领衔这项规划的起草工作。鉴于决定储能产业发展的许多因素在于储能行业之外,该规划的起草方应及时听取储能产业外围部门的意见和建议。

四是针对电力以及其他相关企业,鉴于储能技术在可再生能源并网以及智能微电网领域的关键作用,应积极支持储能技术在不同电网环节的试点工作,并提供配套服务。

五是加大储能技术开发与产业化投入力度,进一步提升储能产品性能,降低设备成本。

三、 对大连融科储能的建议

一是要通过外包,降低系统成本。大连融科储能可以通过进一步挖掘内部潜力,通过规模化和自动化生产来降低成本。外包也是降低成本的有效途径,可考虑外包一些不具备核心竞争力的服务和产品。

二是寻找外援,做好辅助产业。大连融科要集中精力做强做大具有核心竞争力的电池和电解液等技术设备,在电池应用系统中每个环节的产品(如循环泵,逆变器、能量管理系统)应该寻找专业化程度高的企业来协助完成,形成一个有利于储能电池技术发展的产业集群。

三是要注重上下游辅助产品和技术的匹配,决不能将自己优质的技术或产品置身于劣质配套系统中而影响客户对于电池本身的信誉。为此,要重视系统集成,通过与相关企业的强强联手,加强在能量控制系统的配套服务工作,有效解决电池系统运行过程中遇到的温差、跑停、氢气排放检测等问题,提高系统运行的可靠性。

四是积极参与国家级应用示范工程项目和国家规划,国家和国际标准的制订工作。

五是加强国内市场开拓工作。应在辽宁电网应用试点的基础上,开展在南方不结冰地区的试点工作,在加强与两大电网合作的同时,加强开拓液流电池在微电网、智能电网、替代柴油机组、海岛供电、新城市能源布局、充电站建设、工业园区多能互补等领域的开拓性试点工作,包括融资与贷款方式方面的创新。国内市场潜力巨大,但由于能源管理体制机制、价格机制、补贴制度等的缺失或不到位,开拓国内市场需要从长计议。可考虑与太阳能、风能系统集成商、各大电力集团、大型新能源发电商以及有应用潜力的各级地方政府建立战略合作关系,提前做好产业布局。

六是要加大开拓那些市场条件相对成熟、政策风险较低的海外市场,如欧洲市场,澳大利亚市场和美国市场,还可以结合我国"一带一路"倡议,开拓沿线国家市场。这些市场的开发仅靠融科储能自身的力量可能不够,需要针对每个市场寻找合适的市场代理。

上述各项工作需要大连融科储能在目前以科研主导的人才队伍基础上,加强市场开拓的人才体制建设。

四、 对终端用户(电网企业以及电力用户)建议

液流电池的终端用户包括电网企业、电力用户、工业园区、微网用户、分布式能源系统用户、风光等可再生能源匹配用户等。对这些用户的建议包括:

一是认清能源与电力系统大的发展方向。挪威-德国船级社(DNV GL)今年4月5号发布的《2025全球技术展望》认为,数字化将是今后全球电力/能源系统发展最主要和最有影响力的驱动因素之一,而高压直流、混合电网、储能技术、微电网、智能电网和需求响应将是今后电力发展的主要技术手段。随着其可靠性的提高和成本的下降,大规模储能技术将给电力系统带来革命性的影响。在电力销售市场放开的政策背景下,配电企业应积极开发新的包括需求响应在内的服务业务,加装储能设施将为电力零售商和新能源汇集商提供一种实现差异化服务的新工具。

二是利用储能技术在微电网、智能电网和需求响应方面开展试点,积累经验。

三是充分发挥液流电池在功率和能量方面可以按需定制的特点,结合自身的实际需求,积极参与到储能系统的设计过程中。

四是作为业主,对于蓄能电池的配套设施(循环泵、逆变器、控制与管理系统等)的选择给予高度关注,以保障系统可靠高效地运营。

五是积极参与国家相关标准的制订工作与储能项目的试点工作,主动积极地接触新技术和新手段,抓住时代发展的先机。




责任编辑: 江晓蓓