全球電力儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀分析

2018-08-06 11:45:05 中電新聞網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)在全世界電力系統(tǒng)中所處的位置越來越重要。各方預(yù)測顯示，到2030年，全世界儲(chǔ)能裝機(jī)有望增至現(xiàn)在的3倍。儲(chǔ)能增長的動(dòng)力主要來自于可再生能源的推廣和對(duì)電力系統(tǒng)要求的提升。目前，在全球儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)中占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位的還是抽水蓄能電站，但專家預(yù)計(jì)，長期來看，其他類型的儲(chǔ)能占比將出現(xiàn)增長。如今世界各國都在積極鼓勵(lì)發(fā)展儲(chǔ)能市場，最近幾年間新儲(chǔ)能項(xiàng)目及其裝機(jī)總和有望增加數(shù)倍。

　　過去十年全球儲(chǔ)能裝機(jī)增長70%

　　儲(chǔ)能的主要作用是通過發(fā)電站和其他電力能源基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)來優(yōu)化電力生產(chǎn)。應(yīng)用儲(chǔ)能設(shè)施可以在確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)減少備用發(fā)電設(shè)備的使用，并在一定的條件下減少發(fā)電成本。美國能源部的數(shù)據(jù)顯示，1997～2017年間，全世界儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)增長了70%，幾乎達(dá)到170吉瓦。

　　儲(chǔ)能裝機(jī)較大的國家有中國（占全球儲(chǔ)能裝機(jī)的19%）、日本（17%）、美國（14%）和一些歐洲國家（西班牙、意大利、德國等）。盡管儲(chǔ)能系統(tǒng)多種多樣，但抽水蓄能電站在儲(chǔ)能總裝機(jī)中一枝獨(dú)秀，占比高達(dá)96%。大部分抽水蓄能電站和水電站、核電站一起結(jié)合應(yīng)用，在很多國家都有推廣。受到現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的限制，其他類型的儲(chǔ)能（電化學(xué)蓄電池、壓縮空氣系統(tǒng)、熱儲(chǔ)能器等）普及程度較小。與此同時(shí)，由于具體條件不同，儲(chǔ)能目的各有差異，儲(chǔ)能方式的選擇還取決于對(duì)發(fā)電裝機(jī)、儲(chǔ)能時(shí)長、單位成本、效率、使用年限、充電次數(shù)、占地面積、環(huán)境影響等諸多方面的要求。

　　隨著應(yīng)用儲(chǔ)能系統(tǒng)重要性的日益增長，世界各國紛紛出臺(tái)儲(chǔ)能激勵(lì)措施，并為市場發(fā)展掃除障礙，具體包括：支持儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，制定相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)以及建立和完善涉及儲(chǔ)能的法律法規(guī)等，如歐美部分國家已開始積極完善能源領(lǐng)域立法等。

　　電池儲(chǔ)能將發(fā)揮重要作用

　　預(yù)計(jì)可再生能源發(fā)電（具有出力不穩(wěn)定的特征，如太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電）、分布式電源、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車市場的發(fā)展將帶動(dòng)全球儲(chǔ)能市場的進(jìn)一步增長。同時(shí)專家認(rèn)為，雖然現(xiàn)在還有很多抽水蓄能電站的大型規(guī)劃項(xiàng)目（如在中國），但長期來看，在儲(chǔ)能裝機(jī)結(jié)構(gòu)中，抽蓄電站占比將呈現(xiàn)減小的趨勢。國際可再生能源署（IRENA）在其展望報(bào)告《電力儲(chǔ)存與可再生能源：2030年的成本與市場》的基本預(yù)測情景中提出，到2030年，全球儲(chǔ)能裝機(jī)將在2017年基礎(chǔ)上增長42%～68%，如果可再生能源增長強(qiáng)勁，那么儲(chǔ)能裝機(jī)增長幅度將達(dá)到155%～227%。屆時(shí)，可再生能源（不含大型水電站）在全球終端能源消費(fèi)中的占比將提高一倍，達(dá)到21%。根據(jù)所有不同的預(yù)測情景，抽水蓄能裝機(jī)增長幅度約為40%～50%不等，至于其在全球儲(chǔ)能裝機(jī)結(jié)構(gòu)中的占比，還取決于其他類型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展情況，預(yù)計(jì)將處于45%～83%的范圍區(qū)間。

　　電池儲(chǔ)能將在改變儲(chǔ)能裝機(jī)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用。IRENA預(yù)計(jì)，到2030年，儲(chǔ)能電池成本將降低50%～70%，同時(shí)無嚴(yán)重?fù)p耗下的使用期限和充電次數(shù)將明顯提升。雖然無論是IRENA還是IEA都不認(rèn)為電池儲(chǔ)能器（主要是工業(yè)儲(chǔ)能裝置）會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模地取代電力系統(tǒng)現(xiàn)有的調(diào)峰力量，尤其是天然氣發(fā)電站，但是電池在電力系統(tǒng)調(diào)頻方面具有優(yōu)勢，并且各種規(guī)模的電池都可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較為快速的生產(chǎn)和建設(shè)。此外，電池生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展還直接決定了電動(dòng)汽車的發(fā)展前景，可以在尖峰負(fù)荷時(shí)段的電力能源系統(tǒng)中起到電源的作用。

　　綜上所述，儲(chǔ)能器是未來電力能源系統(tǒng)重要的組成部分。儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展將給能源系統(tǒng)帶來顯著變化。當(dāng)然，這在一定程度上會(huì)對(duì)化石燃料需求造成消極影響，畢竟，儲(chǔ)能將越來越多地取代火電，在電力能源系統(tǒng)中發(fā)揮強(qiáng)大的電源調(diào)節(jié)能力。

　　俄羅斯儲(chǔ)能市場現(xiàn)狀分析

　　和全世界的整體情況相似，俄羅斯的儲(chǔ)能市場也是以抽水蓄能為主。目前其國內(nèi)在運(yùn)的有大型的扎戈?duì)査箍?1號(hào)抽水蓄能電站，裝機(jī)容量1.2吉瓦，年抽水電量26億千瓦時(shí)，以及非大型的澤連丘克抽水蓄能電站（作為澤連丘克水電站-抽水蓄能電站的組成部分）和梯級(jí)庫班河水電站群的抽水蓄能電站，裝機(jī)容量分別為140兆瓦和15.9兆瓦。其他類型的儲(chǔ)能在俄羅斯尚未推廣，蓄能能力也相對(duì)較弱（約500千瓦時(shí)）。可以說，總裝機(jī)1.36吉瓦的抽水蓄能電站占據(jù)了俄羅斯大約99%的儲(chǔ)能市場份額。

　　最近幾年間，在俄國內(nèi)一系列規(guī)劃戰(zhàn)略文件中都寫入了發(fā)展儲(chǔ)能的計(jì)劃。《2035年俄羅斯燃料能源綜合體領(lǐng)域科技發(fā)展展望》（2016年版）指出，儲(chǔ)能是發(fā)展可再生能源和分布式電源所需的極其重要的技術(shù)。國家技術(shù)倡議路線圖“EnergyNet”（2016年版）將儲(chǔ)能作為智能分布式能源和天然氣混合發(fā)電技術(shù)的優(yōu)先發(fā)展方向，提出2019年前要在偏遠(yuǎn)村鎮(zhèn)應(yīng)用智能分布式能源技術(shù)，啟動(dòng)能源系統(tǒng)自動(dòng)控制試驗(yàn)項(xiàng)目，其中就包括發(fā)展可再生能源和儲(chǔ)能技術(shù)。《俄羅斯聯(lián)邦電力儲(chǔ)能系統(tǒng)市場發(fā)展綱要》（2017年版）確定了俄儲(chǔ)能市場發(fā)展的長期目標(biāo)。

　　現(xiàn)階段，俄羅斯儲(chǔ)能發(fā)展速度不及全球平均水平。能源領(lǐng)域立法問題是影響其儲(chǔ)能技術(shù)積極發(fā)展和廣泛應(yīng)用的主要障礙。2018年通過的“EnergyNet”路線圖旨在完善能源領(lǐng)域立法，消除能源發(fā)展的行政壁壘，可謂解決儲(chǔ)能發(fā)展制度問題過程中邁出的重要一步。路線圖提出在2019年底前籌備相關(guān)立法的調(diào)整工作以保障儲(chǔ)能可以參與電力躉售和零售市場，并實(shí)施儲(chǔ)能相關(guān)的試驗(yàn)項(xiàng)目。

　　在儲(chǔ)能參與電力市場的試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施以后，相關(guān)立法也將做出調(diào)整，并將帶動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)到2021年在俄羅斯全面推廣和應(yīng)用。根據(jù)電力儲(chǔ)能系統(tǒng)市場發(fā)展綱要，樂觀預(yù)計(jì)，到2035年俄羅斯儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)到20吉瓦。

　　除了為儲(chǔ)能在能源領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造條件外，俄羅斯還開展了儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)，國產(chǎn)系列儲(chǔ)能器的生產(chǎn)有望在2018年底啟動(dòng)，其中包括：

　　—Liotech公司生產(chǎn)的容量為2～4千瓦時(shí)的鋰離子電池車載蓄能器；

　　—Systemct公司在新西伯利亞國立技術(shù)大學(xué)研制基礎(chǔ)上生產(chǎn)的大容量（32000千瓦時(shí)）蓄能器。

　　（文章來源：俄羅斯聯(lián)邦政府分析中心網(wǎng)站）

責(zé)任編輯：售電衡衡

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