关于光伏+储能上的分享-江伟

绿色能量 世界共享 全球领先的清洁能源解决方案提供商 正泰在光伏＋储能领域上的分享 2018.11.9 公司简介 光 储系统 类型分析 储能在光伏发电中的应用 储能痛点 目录 储能案例 1.公司简介 1.1 正 泰集团概况 ◆ 正泰成立于 1984年，业务遍及 140多个国家和地区，在全球拥有超过 3万名员工，总 资产超过 630亿元，年销售额突破 600亿元，位列中国民营企业 100强。 ◆ 集 “发、输、储、变、配、用 ”电气行业全产业链企业和系统解决方案提供商。 ◆ 产业制造基地主要分布在温州、杭州、嘉兴、上海、西安及德国、泰国等地。 1.2 正 泰发展愿景 愿景： 全球领先的智慧能源解决方案提供商 促进传统制造业转型升级，培育新兴技术与服务产业，向能源互联网服务企业跨越发展 能源服务 综合平台 为 社会提供高品 位的清洁能源 为 电网、工商 业、居民用户 提供绿色电能 保障 电网与工业 用户电力的稳定、 高效、可靠传输 为 电网、工商业、 居民用户提供可 靠、安全、经济 的电能配送 为 用户端提 供能效智慧 管理服务 能源 开发 能源 生产 能源 传输 能源 配售 能源 利用 市场引领，绿色发展 科技引领，智能制造 价值引领，创新服务 1.3 正泰新能源 ◆ 正泰集团旗下负责 光伏组件的生产和销售，光伏电站的投资、建设、运营及对外工 程总包等业务 ， 注册资金 53.2亿元 ， 全球首家光伏电站系统解决方案提供商 。 ◆ 光伏电站 ——全球累计投资建设光伏电站 3500兆瓦，在建项目约 800兆瓦 ， 国内 领先 的民营企业光伏电站投资运营商 。 ◆ 光伏 组件 ——组件 产能 2.5GW， 电池产能 1.2GW， 工厂分布在杭州、海宁、 德国、泰 国等地，光伏组件行业“浙江制造” 标准起草者。 ◆ 居民分布式 ——分布式 户用系统装机 超过 40000户，全国 前列。 2.储能在光伏发电中的应用 2.1 储能的发展情况 2017年 中国新增投运电化学储能项目应用分布 ◆ 用户侧：电费管理（电量电费、容量电费），峰谷差套利，减少供电容量需求和减 缓配电网投资。 ◆ 集中式可再生能源并网：平 抑新 能源 发电功率波动，发电优化等。 ◆ 电力辅助服务：电网调峰，网荷互动，火电厂辅助调频 2.2 光 伏＋储能系统应用 系统采用“自发自用、余量上网”的原则，储能策略结合光伏输出特性和峰谷电政策，根 据客户用电特点来制定，最大化提升效益，降低用电成本。 ◆ 平稳光伏发电输出功率，辅助光伏 出力，提高光伏收益 ◆ 削峰填 谷，需求侧响应，获取补贴， 节约电费支出 ◆ 作为紧急备用电源，保障供电 ◆ 提升电能质量，解决频率波动，电 压波动或暂断 2.3 分布式光伏＋储能类型 目前我国电网容量能接收 20%-25%的分布式光伏发电容量，导致很多区域户用市 场处饱和状态，发展分布式光伏＋储能，可以极大改善弃光率，提高经济效益。 ◆ 户用分布式光伏＋储能 ：适用于改造原有无储能户用分布式光伏系统，新建户用 分布式光伏系统以及无电地区，容量一般在 5KW以下。 ◆ 工商业分布式＋储能 ：适用于独立微电网，用于场景有工业园区，偏远岛屿等， 是实现多能互补，构建智慧能源系统的重要组成。 2.4 光伏＋储能优势 ◼ 提高电能质量，稳定光并网电站，解决光伏功率预测难题，关键环节支撑电网 电压和频率稳定。 ◼ 提高分布式光伏自发自用比例，提升用户收益。 ◼ 削峰填谷，利用电网峰谷电价获得收益。 ◼ 灵活搭配，可构建微电网、主动配电网，提升配电网供电可靠性，安装方便， 便于系统改造。 ◼ 提高光伏消纳，缓解电网压力，提高区域用电最大收益。 3.光储系统类型 ⚫ 光伏离网发电系统，不依赖电网而独立运行 . ⚫ 应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所，专门针对无电网 地区或经常停电地区场所使用的，是刚性需求 . ⚫ 离网系统不依赖于电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式。 3.1 光储离网系统 ⚫ 并网储能光伏发电系统，能够存储多余的发电量，提高自发自用比例 . ⚫ 应用于光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价价格高、波峰电价 比波平电价高的应用场所 . 3.2 光储并网系统 ⚫ 微网光储系统是将原本分散的分布式电源相互协调起来，保证配电网的可靠性和 安全性，同时，它能够顺利地接入可再生能源系统，实现用户需求侧管理以及现 有能源和资源的最大化利用。 ⚫ 和传统电网相比，微电网的最大特点是可以对分布式能源进行就地消化、就地平 衡，同时也可以和大电网进行能量交换。 3.3 微 网光储系统 4. 储能的痛点 ⚫ 储能电池在充放电过程中外部遇明火、撞击、雷电短路、过充或过放等各种 意外因素有发生火灾爆炸的危险性。 ⚫ 电池中的电解液温度上升、电池热温度管理系统故障等因素均可导致电池系 统敝热不良，影响设备安全运行，引发火灾。 4.1 储能系统的安全性 4.2 储能系统成本问题 ⚫ 当下储能系统的建设成本过高，电池占较大的一部分，大容量电池的 价格一直居高不下，阻碍着储能技术商业化的步伐。 ⚫ 据张北风光储输示范项目的测算， 20MW的储能电池的设计投资就达到 4亿元。 ⚫ 未来储能行业可以通过技术提升和梯次利 用两 方面来降低行业成本。 4.3 电池部件等寿命问题 ⚫ 铅酸电池的循环寿命在 300次左右。 ⚫ 铅酸电池“新半年、旧半年、维护 维护又半年”，最多也就 1至 1.5年 的寿命。 ⚫ 磷酸铁锂动力电池以标准充电 (5小 时率 )使用，循环寿命可达到 2000次。 ⚫ 磷酸铁锂电池在同样条件下使用， 理论寿命将达到 7至 8年。即使理论 寿命达到 7至 8年，而储能电站的使 用寿命在十年甚至二十年左右。 ⚫ 电池的寿命问题还需深入研究。 4.4 技 术 路 线 电化学储能技术相对成熟，应用空间最为广泛，随着持续投入研发以及应用领 域的扩展，成本还有很大的下行空间，将在储能领域的应用逐步打开。其中锂电池 的优势主要集中在高能量密度和充放电效率，无论是从削峰填谷、平滑波动还是分 布式发电领域，锂电池的特性都能充分发挥，未来有可能成为电力系统储能最具发 展前景的技术路线。 4.5 储能补贴支持政策 ⚫ 2017年 10月 11日，有关部门联合出台了储能产业首个指导性政策： 《 关于促 进我国储能技术与产业发展的指导意见 》 。该政策提出“鼓励相关企业通过 市场化思维，在电力体制改革的基础上，丰富储能的应用场景，同时将先进 储能纳入中央和地方预算内资金重点支持方向，发挥资金引导作用。” ⚫ 但是并没有提及到关于储能专门的财政补贴，主要由于储能技术类型不同、 储能作用不同、量化难度大以及补贴来源等因素，都决定了补贴政策出台可 能还需要一段时间。 5.储能案例 ⚫ 南麂岛光伏储能项目为国家 863项目南麂微网示范工程，此项目由 650KW光伏 发电＋ 1MWh储能系统构成。 ⚫ 该工程落地对建设生态海岛、环保海岛，促进海洋经济和旅游的发展，提高 海岛居民的生活品质，具有十分重要的意义。 5.1 南麂 岛光伏储能项目 5.2 光 储充一体化微网项目 ⚫ 光储充一体化微网项目系统组成 ⚫ 光伏： 52块 330W组件， 1台 20KW组串式逆 变器； ⚫ 储能： 30kW储能变流器，智能并离网切 换控制柜， EMS能量管理系统； ⚫ 电池：总容量为 60KWh； ⚫ 电动汽车充电桩：满足同时为 2台车充电， 配备 2台 7kW交流充电桩 。 在 正泰上海产业园 原有 3.37MW屋顶光伏基础上， 由正泰新能源投资、设 计、建设 了 500KW/1MWh储能集装箱系统 ，采用正泰 500KW储能逆变器及 EMS 能量管理系统，系统按照标准集装箱设计，在其中 采用 1344只 270Ah磷酸铁锂 电池，并升压至 10KV接入园区变电站 10KV母线， 结合光伏发电、 以谷时段充电， 峰平时段放电和调需放电方式运行，每天充放电约 1500KWh。通过储能系统的 运行，降低了园区的需量电费，并实现了削峰填谷的功能。 5.3 上海 产业园 储能项目 总 结 ◆ 广阔前景：在国家出台的一系列关于光伏、储能以及发展智慧能源系统 的政策推动下，光伏＋储能将会发挥较大作用，在构建城市能源系统中 起到关键作用。 ◆ 存在问题：当前储能系统成本偏高，分布式光伏系统中安装的储能，将 会提高投资成本，如何找到较佳的临界点，达到收益最优化，是后期储 能与光伏结合需要突破的重点。