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在低碳转型的过程中,可再生能源发展给人类提供了清洁可持续的能源来源,电动汽车的崛起则为石油大规模替代提供了可能。但是,可再生能源和电动汽车大规模发展都面临同一个难题,即储能技术。
电池储能是分布式电网发展瓶颈
可再生能源具有间断性的特点,电网无法大规模消纳并网。电动汽车也面临充电设施和电池安全的瓶颈。储能技术是解决这些问题的关键。储能技术对电网的好处有三点:一是帮助增加可再生能源的渗透率,促进分布式(微电网)发电的发展;二是提升电网的稳定性和实现充分的调峰,减少高峰负荷及对应的电网投资和电源投资;三是通过电价设计,促进电力市场自由化。电池储能是分布式电网(微电网)发展的瓶颈。
储能技术可以分为机械储能、电池储能和电磁储能等几种类型。其中较为成熟且可商业化应用的包括抽水储能和压缩空气储能,这两种为大规模储能技术。一般认为,电池储能的商业化应用还面临着成本问题,只有在很少的高电价地区,结合光伏发电,电池储能技术才具有经济上的可行性。随着技术进步,电池储能的成本的确在不断下降。但是,一般还是认为受制于较高的成本或其他技术因素,无法大规模商业应用。
储能技术对电动汽车发展的重要性比较直观。电动汽车的充电、巡航里程和安全问题都涉及电池。比如说,由于电池引发的安全事故减弱了消费者的信心,影响了电动汽车的发展。对于中国来说,电动汽车的发展除了石油替代,还可以解决城市汽车尾气和噪声污染。利用用电峰谷,电动汽车夜间充电还可以使用夜间过剩和便宜的电力。
投资储能可以获利
2015年5月,特斯拉推出了针对家庭用户的储能设备Powerwall和针对电网级的设备Powerpack。其中Powerwall的价格已低至每千瓦时350美元。虽然Powerpack还没有给出具体的技术参数,但有媒体报道,其成本仅为每千瓦时250美元。这意味着储能技术在经济上开始具有吸引力。
厦门大学能源经济与能源政策协同创新中心最近进行了一项研究,即利用特斯拉的Powerwall和Powerpack,针对中国目前的峰谷电价政策,建立优化套利模型,对各省的储能投资收益及外部影响进行分析,量化分析各种影响因素改变后对储能投资收益水平的影响。其基本思路是从电网角度出发,使储能系统充分发挥调峰的作用,再确定储能技术的经济性和投资收益。
中国的输配电主要由国家电网、南方电网投资和实施运营,而电价由国家发改委根据电网公司的成本结合地区发展情况来制定。由于资源禀赋、地理条件和经济发展水平不同,各省的电价有较大差异。目前许多电力输入省份都实行峰谷电价政策,即差别峰谷电价,鼓励消费者在非高峰时段增加电力消费,在高峰时节约用电,有利于均衡供应电力。
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7月15日凌晨三时许,由东方旭能(山东)科技发展有限公司担任PC总承包的江苏省淮安市洪泽区润湖新能源50MW/100MWh储能电站项目成功并网,这不仅标志着淮安市迎来重大新能源基建发展成果,同时也体现出东方旭能为区域能源产业的可持续发展注入了强劲力量,在贯彻绿色低碳转型的道路上又迈出坚定的一步。
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