/國家發(fā)改委能源研究所研究員 王斯成/

中國分布式光伏政策及儲(chǔ)能的發(fā)展機(jī)會(huì)

/國家發(fā)改委能源研究所研究員 王斯成/

儲(chǔ)能的應(yīng)用是向優(yōu)質(zhì)能源過渡的一個(gè)必然的結(jié)果，沒有儲(chǔ)能就永遠(yuǎn)不能成為優(yōu)質(zhì)能源。所以我希望國家能夠盡早出臺(tái)政策，做到這樣一個(gè)高水平的離網(wǎng)的應(yīng)用方式，而且能夠做到高水平聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的示范。

談到分布式光伏跟儲(chǔ)能的國家政策，實(shí)際上到現(xiàn)在為止國家還沒有光伏發(fā)電加儲(chǔ)能的政策。早期的工程，實(shí)際上都是按照沒有儲(chǔ)能的情況來補(bǔ)貼的50%或者70%。即便是到現(xiàn)在新的政策，補(bǔ)貼0.42元，也完全是按照沒有任何儲(chǔ)能的直接并網(wǎng)的光伏來制定的。

但是，國家對(duì)光伏儲(chǔ)能是有補(bǔ)貼的。無電力區(qū)電力建設(shè)仍然屬于國家財(cái)政部直接撥款的項(xiàng)目，去年國家財(cái)政部撥款8個(gè)億，解決西部四個(gè)省，就無電地區(qū)的電力建設(shè)，用量是幾十個(gè)兆瓦，這個(gè)量跟并網(wǎng)光伏來講，去年十三個(gè)吉瓦的并網(wǎng)光伏，以往的系統(tǒng)只有幾十個(gè)兆，數(shù)量相當(dāng)小，但是國家一直沒有放棄對(duì)無電地區(qū)的電力建設(shè)，解決無電人口用電的問題。那么就政策來講，國家目前只在無電地區(qū)有政策，是對(duì)于儲(chǔ)能和獨(dú)立的光伏電站及光伏的供應(yīng)。儲(chǔ)能對(duì)于分布式光伏來講是非常重要的，國家應(yīng)該及時(shí)出臺(tái)這方面的政策。

分布式光伏是在用戶側(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)。一般來講是定在低壓電網(wǎng)，在我國很多中央電網(wǎng)也都列入分布式光伏的范疇。國標(biāo)IEEE1547就明確的講，分布式是分布式電源接入電力系統(tǒng)，通過公共連接點(diǎn)與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。這個(gè)公共連接點(diǎn)實(shí)際上就是電力系統(tǒng)，是電力負(fù)荷的分解點(diǎn)，也就是說分布式發(fā)電一定是和負(fù)荷相關(guān)的。

我們國家的分布式光伏包括離網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)、中央電網(wǎng)以下的并網(wǎng)以及多能互補(bǔ)的微電網(wǎng)這三類。實(shí)際上我國做了很多在無電地區(qū)的電力建設(shè)，比如獨(dú)立的光伏電站、互用電源、光伏水泵，這些毫無疑問都屬于分布式光伏。這也是國家政策支持的部分，每年財(cái)政部還會(huì)撥款解決這種無電地區(qū)的用電問題。還有就是供電電源，比如大型的村落電站等。最近國家支持一些離網(wǎng)的微電網(wǎng)項(xiàng)目的示范，比如水光供暖項(xiàng)目示范。

分布式光伏包括通訊電源，比如微波站、通訊臺(tái)站、鄉(xiāng)鄉(xiāng)通村村通廣播電視等，這方面國家沒有特殊政策，但是各個(gè)工業(yè)部門每年都有一定量的安裝，這實(shí)際上也屬于分布式發(fā)電，比如每年國家氣象局撥款在建的高壓氣電站，鐵道部門在建的鐵路通訊電源，還有部隊(duì)、郵電部、石油部、移動(dòng)通訊部門的很多項(xiàng)目，這都是各個(gè)工業(yè)部門自己在做的項(xiàng)目。當(dāng)然最大量的是分布式發(fā)電跟建筑結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)，目前大部分都是不加儲(chǔ)能的。此外還有先進(jìn)的利用方式，比如分布式與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相結(jié)合等等。

微電網(wǎng)在分布式發(fā)電里與儲(chǔ)能的結(jié)合非常重要。過去很多微電網(wǎng)都是做直流主線，也就是說所有的電源都是先給蓄電池充電，然后蓄電池再通過獨(dú)立的電池向外送電，解決村莊的用電問題，這種直流主線的方式到去年都還在使用，這在我國已經(jīng)發(fā)展了幾十年沒有任何進(jìn)步，仍然是直流主線這樣一個(gè)低水平利用的方式?，F(xiàn)在國際上最先進(jìn)的水平會(huì)把離網(wǎng)光伏電站做成交流總線，這是一個(gè)典型的SMA實(shí)例，它的能源會(huì)聚點(diǎn)不是在蓄電池，不是在直流側(cè)，而是在交流側(cè)，蓄電池要通過這個(gè)并網(wǎng)的電氣把電并在交流側(cè)，這樣帶來非常大的好處就是三相交流電。那么直流總線比較簡(jiǎn)單，它是獨(dú)立用電器，整個(gè)控制系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，沒有能量平衡的概念，也沒有能量管理系統(tǒng)的概念。這樣就使得它對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求很高，而且不能保證負(fù)荷的可靠送電，也不能夠避免光伏電池的浪費(fèi)，所以這是一個(gè)非常初級(jí)水平的方式。同時(shí)，它的利用效率也是非常低的。直流總線通過蓄電池加獨(dú)立用電器，最遠(yuǎn)的送出距離大概應(yīng)該是小于500米，供電半徑也是受到限制的。而交流總線可以不斷地向外延伸，可以不斷地增加電源。所以交流總線的供電半徑不受限制，利用效率較高，是先進(jìn)的光伏發(fā)電的形式。

但是現(xiàn)在我國仍然沒有這樣的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的利用方式，也就是說我們還需要大大提高利用效率和可靠性。希臘Kythnos島的獨(dú)立微電網(wǎng)是非常先進(jìn)的，島上每個(gè)家庭是2千瓦直接并網(wǎng)的光線，這個(gè)電壓源的雙線是一個(gè)儲(chǔ)能中心電站，而且全部都用無線聯(lián)網(wǎng)，全部的負(fù)載和所有的發(fā)電都用這個(gè)通訊，無線聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成一個(gè)微小的電網(wǎng)，它的控制方式是一種叫頻率偏離的方式。當(dāng)負(fù)荷重的時(shí)候頻率往下走，這時(shí)候就要輸出增加，或者把沒必要的負(fù)荷切離，從而就達(dá)到一種平衡。當(dāng)負(fù)荷很輕或者供電比較充足的時(shí)候頻率往上走，它又會(huì)增加負(fù)荷，始終達(dá)到一種能量平衡。這就是通信網(wǎng)跟電力網(wǎng)相結(jié)合的案例，雖然整個(gè)系統(tǒng)不大，但是完全做到了智能化的管理，而且蓄電池的用量只有48千瓦時(shí)。而且，它的成本造價(jià)比較低，同時(shí)又能實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)能量供應(yīng)。

我國有很多的獨(dú)立電站，卻仍然處在低水平這樣一種方式，而且可靠性非常低。我非常希望我們國家利用水平可以提高，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)，保障蓄電池的壽命，保障電力的高效供應(yīng)。這是一個(gè)非常好的離網(wǎng)微電網(wǎng)的實(shí)例。

除了離網(wǎng)微電網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)也在發(fā)展。真正到了電量高比例介入的情況下，就需要一個(gè)電網(wǎng)友好型的聯(lián)網(wǎng)的微電網(wǎng)。在丹麥的RISO實(shí)驗(yàn)室就有一個(gè)66千瓦的風(fēng)電發(fā)電機(jī)，可控負(fù)荷，還有液流電池，120千瓦時(shí)一個(gè)單元。如果不受控的話，能量系統(tǒng)的波動(dòng)是非常大的，受控以后，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電高的時(shí)候，蓄電池就把風(fēng)電給吸收掉，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電不足的時(shí)候，蓄電池可以向它輸送電量。這樣不僅可以做到完全受控，而且能做到恒功率的輸出。

獨(dú)立的微電網(wǎng)

獨(dú)立的微電網(wǎng)不但可以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，而且可以做到脫網(wǎng)運(yùn)行。在伊拉克再生能源中心也有這樣的微電網(wǎng)，有幾種電源和儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)又是同步雙向用電器，這樣微電網(wǎng)可以脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，既保障了安全性，又做到了黑啟動(dòng)，并且可以做到無縫連接，電網(wǎng)斷掉以后即轉(zhuǎn)入獨(dú)立用電。

除了這種獨(dú)立的電網(wǎng)友好型微電網(wǎng)，儲(chǔ)能還可以做到電網(wǎng)的調(diào)節(jié)。白天電價(jià)很高，如果說負(fù)荷用不掉，就要向電網(wǎng)反送電，對(duì)開發(fā)商來講是影響效益的。那么如果把多余的電儲(chǔ)存起來自己用，電價(jià)相當(dāng)于零電價(jià)，這對(duì)開發(fā)商是有利的。也就是說儲(chǔ)能使得光伏發(fā)電上升了一個(gè)臺(tái)階，變成了優(yōu)質(zhì)電源。儲(chǔ)能的作用和聯(lián)網(wǎng)是一樣的，離網(wǎng)為了保證負(fù)荷用電，聯(lián)網(wǎng)是保證電網(wǎng)友好型。

我國有一些示范工程，比如吐魯番微電網(wǎng)示范區(qū)，這是國家能源局、發(fā)改委和電監(jiān)會(huì)共同推進(jìn)的一個(gè)全國首個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的微電網(wǎng)示范項(xiàng)目。這個(gè)微電網(wǎng)也沒有做到黑啟動(dòng)和無縫切換，也做不到脫網(wǎng)的獨(dú)立運(yùn)行，也就是說我們國家現(xiàn)在聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的水平也同樣是一個(gè)初級(jí)階段，也沒有做到真正理想的電網(wǎng)友好型，沒有做到既能夠聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也能夠脫網(wǎng)運(yùn)行，而且做到無縫切換這樣一個(gè)高水平的微電網(wǎng)。所以未來要走的路還很長(zhǎng)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)有很多，但儲(chǔ)能不只是一個(gè)蓄電池。多種方式的儲(chǔ)能包括大型的抽水蓄能、空氣儲(chǔ)能電站，制氫、制甲烷運(yùn)輸，也可以聯(lián)網(wǎng)通過電網(wǎng)來輸送，也可以通過制成燃料來輸送。當(dāng)然電動(dòng)汽車也是一個(gè)新的儲(chǔ)能的亮點(diǎn)，電動(dòng)汽車也完全可以和光伏相結(jié)合，做成光伏充電站。此外，先進(jìn)的電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域里面扮演了非常重要的角色?，F(xiàn)在日本的已經(jīng)做到鉛電池70%的放電深度，循環(huán)壽命達(dá)到4500次，而且不需要高電量，高容量，這樣的鉛電池是首選。將來的虛擬電站也是儲(chǔ)能的重要方式之一。

儲(chǔ)能的應(yīng)用是向優(yōu)質(zhì)能源過渡的一個(gè)必然的結(jié)果，沒有儲(chǔ)能就永遠(yuǎn)不能成為優(yōu)質(zhì)能源。所以我希望國家能夠盡早出臺(tái)政策，做到這樣一個(gè)高水平的離網(wǎng)的應(yīng)用方式，而且能夠做到高水平聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)的示范。

（本文根據(jù)作者在儲(chǔ)能國際峰會(huì)2014的講話整理，未經(jīng)作者審核。）

光伏