編者按:對于磁件與電源行業(yè)而言,把握能源互聯(lián)網(wǎng)的機遇,加大研發(fā)努力提升自己的實力,為光伏儲能企業(yè)提高供技術(shù)支撐是他們打開局面,占據(jù)市場的不二選擇。隨著用電需求的日益高漲,儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛,作為一項高科技含量高工程要求的新興技術(shù),儲能還面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
政策
發(fā)展迅速
光伏逆變器企業(yè)早已踏入“紅海”之爭,而“531事件”更是將光伏打至癱瘓,儲能市場成為了眾多企業(yè)的積極進入的領(lǐng)域,加之,儲能逆變器增長50%,使得政策、成本和技術(shù)成為市場爆發(fā)的關(guān)鍵。
如今,能源互聯(lián)網(wǎng)作為一種互聯(lián)網(wǎng)理念、技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),是未來能源系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。
對于磁件與電源行業(yè)而言,把握能源互聯(lián)網(wǎng)的機遇,加大研發(fā)努力提升自己的實力,為光伏儲能企業(yè)提高供技術(shù)支撐是他們打開局面,占據(jù)市場的不二選擇。
發(fā)展迅速
IHS Markit預(yù)測,2018年儲能逆變器出貨量將增長50%以上,達到3吉瓦,而收入將近4億美元。并網(wǎng)儲能變流器出貨量將以25%的復(fù)合年增長率增長,到2022年將達到近7吉瓦,而收入將達到約6億美元。
2017年儲能市場就成為了美國太陽能市場增長最快的部分,GTM預(yù)計,未來5年美國電池存儲部署量將增長近十倍。而Navigant Research預(yù)測,亞太地區(qū)儲能逆變器(PCS)累計占整個全球市場的43.2%。
陽光電源高級副總裁趙為表示,新能源發(fā)電,尤其是光伏、風(fēng)電,儲能的應(yīng)用很重要,很多場景都會用到儲能逆變器,如限電區(qū)域、分布式以及集中的“領(lǐng)跑者”項目等。
北京能高副總經(jīng)理李巖預(yù)測,隨著儲能技術(shù)的快速發(fā)展,儲能裝備性能不斷提升、成本不斷下降,在電網(wǎng)中的安裝容量將大幅增加。預(yù)計到2030年,參與電網(wǎng)大規(guī)??稍偕茉聪{、削峰填谷、調(diào)頻調(diào)峰、電能實時交易等輔助服務(wù)功能的各層級儲能存量資源將到達20-30億千瓦。
中國化學(xué)與物流電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍介紹,在國際方面,英國、美國、韓國、德國調(diào)頻市場、東南亞及非洲微電網(wǎng)市場,日本用戶側(cè)市場、澳大利亞及歐美戶用儲能市場正不斷延伸,更多細分市場如岸電改造、分布式光伏加儲能、綜合能源服務(wù)、工業(yè)節(jié)能、數(shù)據(jù)中心、通信基站、應(yīng)急電源等領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)儲能商機。
根據(jù)統(tǒng)計,國外的光儲也就占了儲能應(yīng)用份額的20-30%,70-80%還是在電網(wǎng),在發(fā)電、緊急備用電源、調(diào)峰調(diào)頻等應(yīng)用場景,儲能服務(wù)更能產(chǎn)生價值。
隨著用電需求的日益高漲,儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛,作為一項高科技含量高工程要求的新興技術(shù),儲能還面臨著三大的挑戰(zhàn)。
政策
作為光伏行業(yè)的全球最大的生產(chǎn)基地之一,中國光伏企業(yè)眾多。在“531事件”后,企業(yè)更是著急上火,紛紛尋找出路,并將儲能作為救命稻草之一,這就夠成立推動中國儲能市場的一股核心力量。
與此同時,由于大規(guī)模太陽光電與風(fēng)力發(fā)電并入電力系統(tǒng),其間歇性會對電網(wǎng)造成不穩(wěn)定,需要鋰電池儲能系統(tǒng)來穩(wěn)定電力電壓與頻率。同時,在分布式光伏、海上風(fēng)電等多樣性發(fā)電模式的興起之下,市場上對電力儲存的需求正越來越大。這都刺激了儲能技術(shù)的發(fā)展,使得儲能成為了新能源市場未來發(fā)展的關(guān)鍵。
為了解決新能源電力評價入網(wǎng),中國政府也從政策層面來推動儲能市場的發(fā)展。
2017年10月,業(yè)界翹首期待的儲能行業(yè)指導(dǎo)性文件——《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》出臺。指明了“十三五”、“十四五”期間儲能的發(fā)展目標:第一階段實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡,第二階段實現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變。
據(jù)了解,國家發(fā)改委2017年5月發(fā)布的28個“首批新能源微電網(wǎng)示范項目名單”中,有25個項目增加了電儲能或儲能單元,這也預(yù)示儲能將成為能源互聯(lián)網(wǎng)新型能源利用模式的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
根據(jù)《可再生能源“十三五”規(guī)劃》的目標,到2020年,我國光伏發(fā)電裝機將達到105GW(目前已經(jīng)提前完成任務(wù)),風(fēng)電達到210GW。根據(jù)預(yù)測,按照平均10%左右的儲能配套來估計,在“十三五”期間我國僅風(fēng)光電站配套儲能的市場空間就有30GW以上;加上更大規(guī)模的用戶側(cè)及調(diào)頻市場,儲能市場規(guī)模有望超過60GW。
根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會的統(tǒng)計,截至2017年底,中國儲能產(chǎn)業(yè)尚處于初級階段,已經(jīng)投運儲能項目累計32.8GW,同比增長5.2%,新增投運項目裝機規(guī)模217.9MW。
而中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇曾表示,2018年有望成為中國儲能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的“元年”,預(yù)計到2025年市場規(guī)模將超過1000億。其中,基于電池技術(shù)的電化學(xué)儲能發(fā)展最為迅猛,2017年增長率達 52%。
事實上,在政策之前,部分市場也具備了儲能的商業(yè)模式,如峰谷價差較多的城市。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國34個省份中,已有北京、上海、天津、河北、廣東、江蘇、浙江、山西等16個省份發(fā)布了峰谷電價表。
科陸集團董事長饒陸華表示,在國家政策的指導(dǎo)下,儲能應(yīng)用領(lǐng)域更加明晰,儲能項目的規(guī)劃量大增,儲能市場的爆發(fā)點已經(jīng)點燃,未來能源革命、大規(guī)模的可再生能源的接入和電力體制改革的進一步深化,都將為儲能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造極大市場商機。
12月4日,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府印發(fā)自治區(qū)《內(nèi)蒙古自治區(qū)新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實施方案(2018—2020年)》,明確緊盯國際國內(nèi)儲能技術(shù)革新,引進大容量儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項目,培育新產(chǎn)業(yè)。
12月26日,上海電氣國軒儲能系統(tǒng)南通基地項目進行奠基儀式,該項目總投資超50億元,規(guī)劃年產(chǎn)8GWh鋰離子電池儲能系統(tǒng),項目建成后將成為滬通地區(qū)最先進的、規(guī)模最大的鋰離子電池儲能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。
近日,全國第一個電池儲能試驗示范項目獲國家能源局批復(fù)同意。據(jù)了解,該項目建設(shè)規(guī)模720兆瓦時,電站儲能時間4小時,預(yù)計2019年建成,后續(xù)將根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰需要及市場情況繼續(xù)擴建。
盡管儲能建設(shè)火熱進行中,但是中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)研究組組長陳永翀教授提醒道:“儲能的春天已經(jīng)到來,產(chǎn)業(yè)開始萌芽、開花,但是初春的天氣乍暖還寒,儲能還沒有進入蓬勃發(fā)展的夏季。”
英威騰市場總監(jiān)潘勇強則認為:“目前,更多的儲能項目是示范性項目。”
陽光電源董事長曹仁賢深表同感,他認為目前中國儲能產(chǎn)業(yè)尚處于初級階段,且光儲結(jié)合只是儲能市場的一小部分領(lǐng)域。光儲業(yè)務(wù)需要從“功率”向“能量”進行轉(zhuǎn)變,要在發(fā)、輸、配、用等四個環(huán)節(jié)進一步挖掘潛力,才能拓寬光儲結(jié)合的邊界。
談及政策對儲能產(chǎn)業(yè)的影響,天合儲能總經(jīng)理祁富俊則表示:“現(xiàn)在儲能缺少相應(yīng)的政策,政策不一定是需要補貼,只要給予儲能公平的待遇,讓儲能公平平等地參與到調(diào)峰調(diào)頻、輸配電輔助服務(wù)等領(lǐng)域中來,我認為儲能很快就可以實現(xiàn)爆發(fā)性的增長。”
成本與商業(yè)模式
但是,儲能市場爆發(fā)仍依賴于成本的快速下降。趙為表示,受制于成本問題,儲能市場還不具備大規(guī)模應(yīng)用的條件。大型儲能項目主要還是在西北等離網(wǎng)地區(qū),因為在這些地方儲能方案往往是唯一的選擇,且成本要求相對較低。隨著電池成本的下降,到2018年儲能或?qū)⒕邆浯竺娣e應(yīng)用的基礎(chǔ)。
可見,隨著電池成本的下降和產(chǎn)業(yè)配套的逐漸成熟,未來光伏儲能的需求也會越來越大。
深圳市首航新能源有限公司高管仲其正認為,儲能就是一個很有潛力的市場,但目前來看,如果峰谷差電價不超過0.8元的話,成本方面就很難控制。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算,若峰谷價差超過0.8元,儲能光伏電站的盈利模式可觀,特別是用電量大的工商業(yè)企業(yè)。
潘勇強表示:“儲能‘藍海’開閘的最大難點在于商業(yè)模式,即電差價蓋住成本,形成合理的價格機制。”他認為,我國居民用電普遍較低,在儲能成本絕對平民化之前,市場空間有限。相反,澳大利亞、德國等國家居民用電費用較高,戶用側(cè)儲能商業(yè)模式已經(jīng)成型。
不過,李巖對此分析,“儲能電池的價格已經(jīng)在逐年下調(diào)了。未來,隨著技術(shù)進步及應(yīng)用案例的更多實施,我們相信儲能系統(tǒng)的成本肯定會降低。”
近年來,無論是光伏亦或儲能電池價格均處于極速下降通道,從2007年~2017年,光伏系統(tǒng)價格從每瓦60元降至6元,降幅達90%,近4年儲能電池成本下降了56%~60%。儲能成本再降50%,業(yè)內(nèi)人士預(yù)測不會超過三四年時間。
目前,我國儲能產(chǎn)業(yè)正處于從示范應(yīng)用向商業(yè)化發(fā)展的過渡期。深圳市銘昱達電子有限公司技術(shù)經(jīng)理馬永真表示,雖然技術(shù)成熟度不斷提高,系統(tǒng)成本不斷下降,但缺乏合理的儲能價格政策以及市場環(huán)境,這兩方面仍然是制約其發(fā)展的重要瓶頸,需要有效的市場環(huán)境和價格政策來實現(xiàn)其多重應(yīng)用的商業(yè)價值。
廣州德瓏磁電科技有限公司新能源事業(yè)部副總翁亮告訴記者,價格來說并不是太大的問題。因為國內(nèi)企業(yè)都很強調(diào)成本優(yōu)勢,因此會不斷降低成本。同時做的企業(yè)太多了,市場會相對更加透明,價格將會更低。
5月31日,國家發(fā)改委、財政部、能源局正式聯(lián)合印發(fā)《2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》,暫停普通光伏項目、控制分布式規(guī)模并再降補貼,著實給狂奔中的光伏行業(yè)澆了一盆冷水。
為此,許多企業(yè)紛紛涌入儲能市場。調(diào)研機構(gòu)Navigant Research公司表示,儲能項目使用的儲能逆變器(PCS)市場競爭將會越來越激烈,而各種各樣的參與者將有助于其快速的技術(shù)創(chuàng)新并降低價格。
技術(shù)
由于設(shè)計進步、規(guī)模經(jīng)濟和流程簡化,到2025年,儲能系統(tǒng)的總成本將下降50%至70%。儲能市場的未來越來越低的成本將構(gòu)成一個充滿激烈競爭的環(huán)境,技術(shù)難題成為成本下降的首要關(guān)鍵。
隨著未來越來越多大型電化學(xué)儲能電站的實際投用,將對國家電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、新能源不穩(wěn)定而產(chǎn)生的“棄風(fēng)”“棄光”、特殊場景下的電力峰谷調(diào)度等問題提供解決方案與技術(shù)支撐。
雙向儲能是目前的技術(shù)熱點,許多企業(yè)都推出了相關(guān)的產(chǎn)品。2018年5月17日,山東博奧斯發(fā)布全新一代30kW雙向儲能逆變、5kW雙向儲能控制逆變一體機。而中能智慧能源科技有限公司則推出了10MW級別的單機儲能雙向逆變器。
中能智慧能總經(jīng)理朱強認為,對于電網(wǎng)來說,需要的是百兆瓦級以上的大型儲能系統(tǒng),這就意味著大概需要200臺500KW的雙向逆變器才能達到大型儲能電站的建設(shè)要求。但隨著單機10MW級儲能雙向逆變器的問世,100MW級儲能系統(tǒng)只需要協(xié)調(diào)10臺逆變器就可以完成系統(tǒng)建設(shè)。
北京能高副總經(jīng)理李巖說:“這一點與項目經(jīng)驗的積累有很大的關(guān)系,因為儲能不是一種固定的模式,只有通過對多種應(yīng)用場景多種系統(tǒng)解決方案做過驗證,才能定制出成本低、收益高的系統(tǒng)集成服務(wù)。”
翁亮指出,關(guān)鍵因素是普及力度還不夠大。他說:“儲能產(chǎn)品要普及到普及成消費類產(chǎn)品,畢竟市場還沒做開,特別是電源/磁件類的企業(yè)的參與度較少。消費品數(shù)量可能越來越大,并網(wǎng)問題、家庭使用問題、安全問題等尚未解決,需要技術(shù)的支持。”
正因如此,儲能技術(shù)的需求也帶給磁件電源企業(yè)極大的發(fā)展空間。
據(jù)了解,2018年不少磁件企業(yè)根據(jù)光伏/儲能的用電需求,通過對磁芯材料創(chuàng)新/PFC電感/高頻變壓器技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品進行升級,重新確立了公司在光伏儲能市場中的競爭地位。
“通過去年苦練內(nèi)功,加強技術(shù)和產(chǎn)品的升級,公司成本大幅降低,市場空間完全打開。”據(jù)某磁件企業(yè)高管透露,目前光伏行業(yè)已逐漸回暖,一月份下游企業(yè)接近滿產(chǎn),公司出貨量也快速增加,春節(jié)期間都在加班生產(chǎn)。
中國力量
逆變器、電池等關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)成了系統(tǒng)的核心單元,在政策與商業(yè)化的雙重作用下,中國光伏、電源甚至是磁件廠商在這發(fā)展過程中一步步崛起。
2018年特變電工從光伏電站發(fā)電量的“痛點”出發(fā),針對復(fù)雜地況和雙面組件電站推出了TS80KTL_PLUS和TS75KTL_BF型逆變器,其技術(shù)突破點在于將MPPT滲透率提升至100%,徹底解決了組串間并聯(lián)失配損失問題。
為促進IGBT在光伏逆變器中的完美應(yīng)用,古瑞瓦特與全球知名的IC及半導(dǎo)體制造商安森美半導(dǎo)體舉行“古瑞瓦特新能源及安森美半導(dǎo)體聯(lián)合實驗室”揭牌儀式。該聯(lián)合實驗室的成立,旨在更精準推動IGBT實際應(yīng)用,推進技術(shù)交流,實現(xiàn)IGBT等前沿技術(shù)的突破,更高效實現(xiàn)光伏產(chǎn)品開發(fā)。
5月17日,山東博奧斯 “雙向儲能逆變器新產(chǎn)品發(fā)布會”隆重召開,山東博奧斯全新一代30kW雙向儲能逆變、5kW雙向儲能控制逆變一體機盛裝亮相。
在百花齊放的儲能應(yīng)用落地過程中,能源互聯(lián)網(wǎng)粉墨登場。
據(jù)了解,能源互聯(lián)網(wǎng)是匯聚微電網(wǎng)、虛擬電廠、儲能、多能互補、可再生能源并網(wǎng)、余熱余壓利用多種應(yīng)用的技術(shù)。在能源生產(chǎn)端,儲能能夠很好地解決大規(guī)??稍偕茉唇o電網(wǎng)帶來的影響;而在消費端,越來越多元化的需求也需要儲能的配合。
國家發(fā)改委去年5月發(fā)布的28個“首批新能源微電網(wǎng)示范項目名單”中,有25個項目增加了電儲能或儲能單元,這也預(yù)示儲能將成為能源互聯(lián)網(wǎng)新型能源利用模式的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
能源互聯(lián)網(wǎng)實施帶來的可行性與多樣化,展現(xiàn)出比傳統(tǒng)能源業(yè)務(wù)更具有競爭優(yōu)勢。如今,全國各地都在紛紛推行,加緊儲能項目的落地,實現(xiàn)能源互聯(lián)。
近日,全國第一個電池儲能試驗示范項目獲國家能源局批復(fù)同意。這一項目的建成,將促進可再生能源的消納,很大程度上解決甘肅地區(qū)突出的棄風(fēng)、棄光等頑疾,提高電網(wǎng)安全運行水平,促進當(dāng)?shù)匦履茉唇?jīng)濟的再度騰飛。
12月26日,上海電氣國軒儲能系統(tǒng)南通基地項目進行奠基儀式,該項目總投資超50億元,規(guī)劃年產(chǎn)8GWh鋰離子電池儲能系統(tǒng),項目建成后將成為滬通地區(qū)最先進的、規(guī)模最大的鋰離子電池儲能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。
此外,磁件與電源企業(yè)加速研發(fā),新技術(shù)新產(chǎn)品也為儲能項目的落地貢獻了力量。
儲能技術(shù)的發(fā)展不會獨立于應(yīng)用之外,因此更適合市場需求,能夠更好地解決電力用戶、可再生能源業(yè)主單位以及工商業(yè)用戶的能源利用問題。馬永真表示:“如何配合方案廠商去完善我們的產(chǎn)品是我們當(dāng)前正在做的事。”
作為專業(yè)的光伏逆變器磁性元件供應(yīng)廠商,雅瑪西在儲能應(yīng)用技術(shù)上,有著自己的見解。據(jù)該公司銷售經(jīng)理成偉介紹:“根據(jù)客戶需要,提高磁件產(chǎn)品的負載運用和安全保障,解決新能源發(fā)電的隨機性、波動性問題,實現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,能有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,使大規(guī)模風(fēng)電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。此外,我們將更注重光伏領(lǐng)域發(fā)展,聘請更多的行業(yè)資深人士,投入更大研發(fā)資金,進一步提升我們的研發(fā)水平的。”
樂清是瑞德線圈有限公司目前為多種光伏逆變器供應(yīng)線圈產(chǎn)品,據(jù)該市場部經(jīng)理林金樂透露,“瑞德目前已實現(xiàn)光伏用線圈產(chǎn)品量產(chǎn),并大批供應(yīng)。隨著光伏儲能技術(shù)的要求不斷提升,我們在線圈上的改造也不斷加深,通過繞線工藝改進,線材方面選擇,以我們特有的技術(shù)去幫助自己在光伏市場中占據(jù)一席之位。”
原標題:2018年儲能逆變器增長50% 成本和技術(shù)已成關(guān)鍵