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纠结的储能

日期:2021-06-28    来源:世纪新动力网  作者:孙凌伟

国际储能网

2021
06/28
18:41
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关键词: 储能 储能市场 储能技术

 这个春天,储能再一次陷入纠结状态。

储能的纠结

凭借“双碳”的春风,本以为会在本年春天迎来新一波利好的储能工业,却突然遭遇了一场风暴。4月16日,据北京市消防总队官微通报,丰台区南四环国轩福威斯光储充供电有限公司变电室起火,导致2名消防员献身,1名消防员受伤,电站内1名职工失联(具体见《北京某光储充电站变电室起火,突发爆炸至两名消防员献身》)

事端产生后,整个职业风声鹤唳,北京一切储能项目全部暂停,其他地区也受到波及,大都采取了暂停张望情绪。

就在业内人士为储能职业的远景担忧之时,4月21日,国家开展变革委、国家动力局就《关于加速推进新式储能开展的辅导定见(征求定见稿)》揭露征求定见。(以下简称《征求定见稿》)。

《征求定见稿》首要阐述了三方面内容:

1、到2025年,完成新式储能从商业化初期向规模化开展改变。新式储能技能创新才能显著前进,装机规模达3000万千瓦以上。

2、健全新式储能价格机制。建立电网侧独立储能电站容量电价机制,逐步推进储能电站参加电力商场;研究探究将电网替代性储能设备本钱收益纳入输配电价收回。完善峰谷电价方针,为用户侧储能开展创造更大空间。

3、健全“新动力+储能”项目激励机制。关于配套建造新式储能的新动力发电项目,动态评估其体系价值和技能水平,可在竞赛性配置、项目核准(存案)、并网时序、体系调度运转安排、保证利用小时数、电力辅佐服务补偿考核等方面给予恰当歪斜。(具体见《重磅丨两部委:加速推进新式储能开展的辅导定见(征求定见稿)》)

一方面是严重事端形成的惨痛教训,一方面是职业方针的积极引导。到底应该向左仍是向右?业内人士分析以为,作为未来必须要开展的严重工业,储能在开展过程中可能会存在这样那样的问题,谁都不愿意看到这一次付出的血的代价,尽管整个职业的确需求严格整改,但不能因噎废食,让十分困难得来的局势再次停滞不前。

储能的潜力

业内有句话,光储不分家。储能的开展,能够完美补偿光伏发电间歇性的短板。但近五年来,光伏工业风生水起,已经开展成为引领国际的力量;而储能工业的“春天”何时能够到来,至今仍然很难给出精确答案。

储能到底是什么?浅显解释,储能是电能的储存技能,以及相关的设备设备。在电动车开展起来之前,储能并不被人们所熟知。曩昔很长一段时间里,储能一般便是指抽水蓄能。全球的抽水蓄能电站已有百年历史,是老练的储能技能。现在人们说起储能来,则更多的是在谈论动力电池,以及辅佐风景发电上网的储能项目。

如果从需求来看,储能的春天已经到来。特别是2017年10月以来,财政部、科技部、工信部、国家动力局联合发布的《关于促进储能技能与工业开展的辅导定见》以及许多地方政府发布的紧跟方针,逐渐推高了储能的热度,最风景时乃至超越了光伏、风电这些热门话题。

2020年,为了鼓舞推进电储能建造,促进清洁动力高质量开展,国家发改委、国家动力局等部分更是先后发布了《关于建立健全清洁动力消纳长效机制的辅导定见(征求定见稿)》,《关于做好2020年动力安全保证作业的辅导定见》等多个方针,内蒙古、新疆、辽宁、湖北、江西、山东等多达14个省份也相继发布了关于发电侧储能的支撑文件,统计数据显示,仅在2020年上半年,全国风电、光伏装机占比超越20%的省份共16个,全国风电、光伏发电量占比超越10%的省份共14个。

除了电储能,近几年开展得如火如荼的电动车,也让动力电池需求大增,并导致电池上游的相关矿产资源价格暴升,乃至导致全球呈现了一轮抢矿潮。

储能的顽疾

已然储能的需求如此旺盛,为何储能商业化的“春天”迟迟未能到来?这首要取决于两大要素:本钱和安全。

储能的本钱取决于技能的前进。遗憾的是,在储能技能方面,不论是动力电池,仍是运用于电网调频的储能电池、储能体系,间隔老练都还相差很远。尤其是动力电池方面,乃至能够说还处于混沌之中,各种技能道路均未能使电动车的经济性和续航才能到达与轿车媲美的水平。

电储能方面,我国的电池储能技能参加电网调频的研究也还在起步阶段,而美国、智利、巴西等国在相关方面已开展理论研究与演示验证。

技能上无法打破的最直观体现,便是相关本钱的剧增。以光伏配储能为例,业内人士核算,依照1MWh的费用为200万元核算,1.4GW光伏电站装备容量不低于5%的储能,所需额定支出费用约为1.4亿元。

技能短板短期内难以打破,国家又有强制配储能的要求,为了既不耽误并网,又能降低本钱,某些开发企业就打起了以次充好的想法。

本来就技不如人,再加上低价竞赛和偷工减料,让储能职业陷入了一个本钱很高但价格很低的恶性循环。“以现在国内商场的储能价格,储能企业是不盈利的,咱们之所以还在坚持,是看好国内储能商场在未来的开展潜力。”某布局了储能业务的光伏企业负责人表示,储能企业要开展,还需求探究更多的盈利模式,还有很长的路要走。

除了本钱,阻碍储能推行的另外一个重要要素,便是安全。

当地时间2021年4月6日,韩国一光伏电站储能体系(ESS)起火,烧毁面积达22平方米,共形成约4.4亿韩元损失(约合人民币258万元)。相关部分开始调查后指出,着火点在储能单元内部产生,其电芯供应商为LG新动力。而事实上,韩国在曩昔一年多的时间里,储能电站起火事端已有20多起。

不仅是韩国,在我国,安全问题同样不少。据媒体报导国内储能在电网侧、发电侧、用户侧均呈现过不同程度的火灾事端。尽管鲜有正式的通报和报导,但事端是客观存在的,这也一度成为储能圈内争议的焦点。

本次事端中的项目集美大红门25MWh直流光储充一体化电站于2018年4月份存案,开发商为北京福威斯油气技能有限公司,位于北京市丰台区南四环永外大红门西马厂甲14号院内。一期建造包括1.4MWh的房顶光伏94个车位的单枪150KW大功率直流快速充电桩,以及25MWh的国轩高科磷酸铁锂电池储能,其中12.5MWh用于外部电动车充电(包括南区4MWh社会车辆+北区8.5MWh大巴运营),12.5MWh用于室内供电。项目于2019年3月正式投入运营,是北京城市中心最大规模的商业用户侧储能电站、最大规模的社会公共大功率充电站、第一个万度级光储充电站、第一个用户侧新动力直流增量配电网,也是北京市最大的光储充演示项目工程。

据一份项目事端分析陈述中指出,该光储充一体化项目中包含的储能电站部分,与传统的集中式储能在电气结构上存在较大差异。在传统的电动轿车充电站中,充电桩输入的是交流电,而新动力车的大功率充电使用的是直流电,因而需求装备一圈交流转换直流的设备。项目考虑电池级联输出自身为直流电的特性,去除了相应的“交转直”、“直转交”的变电设备,电池直接串联至750V,经过多机并联,使得每个充电桩都能够到达150kW功率,250A电流,750V电压,相应参数对应国标充电桩输出规范最高值。尽管该规划打破了现有设备的尺寸及功能限制,但也对电池簇间的均流才能及直流开关设备的开断才能提出了更高的要求。

经开始调查了解,事发前该电站正在进行施工调试。

根据媒体报导,“电站北区在毫无预兆的情况下突发爆炸”,这符合锂离子电池的安全事端诱发机制,即电池在内外部激源的影响下,超出其安全技能承受才能,电池遭遇极点滥用条件,突发热失控。事端的产生往往由内外部诱因交互作用演化开展,电池储能安全是一个体系性问题,触及储能电池、电池管理体系、电缆线束、体系电气拓扑结构、预警监控消防体系、运转环境、安全管理等多个方面。究竟是电池自身的安全质量不过关,不能满意电池安全规范滥用条件下的门槛性要求,仍是外部激源施加给电池的滥用条件超出了电池职业技能水平。该陈述明确指出:“因为现在能够得到的信息有限,不能下定论,现在仅从不同维度分析各类可能的诱发要素对电池储能安全事端的触发机制。”

曩昔几年,储能商场逐渐升温,各路资本相继进入。在职业的初期,商场难免鱼龙混杂,既有宁德时代、比亚迪这样的独角兽,也有大量妄图赚快钱的中小企业。在储能电站收益率有限的情况下,从业主、投资商到设备商,不得不尽量降低本钱,导致储能职业低价中标之风愈演愈烈。有许多技能手段能够前进储能体系的安全性,但是会添加相应的本钱,部分储能厂商为了能取得订单,不得不尽可能降低储能体系本钱,其代价可能是安全和质量得不到保证,一旦呈现安全事端就会形成“双输”的成果。

同时,起火事端的背后还折射出监管才能的缺失。与电动轿车职业100多项国家规范相比,储能职业的国家规范还不到20项,且其消防安全国标至今不存在。

关于储能职业开展的许多问题,有些已经是陈词滥调,关键是怎么解决?《征求定见稿》的呈现,无疑是一种情绪,既表明了国家开展储能的决计,也给了业内人士信心。不知道凭借方针的春风,储能职业这一次能否真实迎来属于自己的“春天”?

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