王斯成：分布式光伏政策帶來的影響及發展機會

    鋰電世界    國家發改委能源研究所研究員王斯成先生在儲能行業第三屆年度高峰論壇——“儲能國際峰會2014”上發表主題演講。

    2014年6月23日，由國家能源局指導，中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的儲能行業第三屆年度高峰論壇——“儲能國際峰會2014”在北京國家會議中心隆重開幕。國家發改委能源研究所研究員王斯成先生在會上發表主題演講，以下為演講內容。

    王斯成：

    今天很高興跟大家交流分布式光伏和儲能系統。據我所知，到現在為止國家還沒有關于光伏發電和儲能的政策。對于光伏工程的補貼，并非按照分布式電而制訂。即使對于最新的補貼政策，其測算也是按照沒有儲能的直接并網光伏發電而言的。其實國家對于光伏儲能是有補貼政策的。對于無電力區電力建設項目目前屬于國家財政部直接撥款項目，僅去年國家就下撥8億元解決西部四省無電地區的電力建設問題。就政策而言，目前光伏儲能的補貼政策僅限于無電地區的獨立光伏電站，而未涵蓋電網部分。我認為儲能對于分布式光伏非常重要，國家應及時出臺相應政策。分布式光伏是用戶側的光伏發電系統，通常定在低壓電網。盡管在我國，很多中央電網也被列入分布式光伏的范疇。例如IEEE1547，就是通過公共聯接點與區域電網并網的分布式電源接入標準。我國的分布式光伏包括離網發電系統，并網的中央下級電網以及多能互補的微電網三類。目前我國在無電地區電力建設方面的分布式光伏屬于世界第一，包括獨立的光伏電站、互用電源、光伏水泵、村落電站等，且國家財政一直給與補貼。近幾年，國家科技部也支持一些離網微電網的示范工程，比如水光供暖項目示范，以及微波站、通訊臺站、鄉鄉通、村村通廣播電視等通信電源的分布式光伏項目。各部委支持的分布式發電項目如高壓氣電站、鐵路通訊電源以及與建筑結合的光伏發電系統等，但目前這些大多沒有儲能。

    在微電網中，分布式發電與儲能結合較為緊密。但我國目前的微電網基本上還處在直流主線的階段，即所有電源先給蓄電池充電，然后蓄電池在通過獨立電池向外送電，這種方式水平較低。國際上最先進的微電網方式是交流總線方式，其能源匯聚點在交流側。直流總線的方式控制系統簡單，但缺乏能量平衡，也沒有能量管理系統，因而對儲能的要求很高，且不能保證負荷的可靠送電，也不能避免光伏電池的浪費。在效率方面，直流總線的效率也很低。直流總線400伏供電半徑小于500米，但交流總線供電半徑不受距離限制。比如在蒙古，居民居住相對分散，采用的交流總線式光伏對儲能量要求并不高。但若采用直流總線方式，則蓄電池電量要比現在高很多倍，且供電半徑也不如交流總線方式大，但截至目前我國還沒有采用這樣的先進技術。我曾經參觀希臘Kythnos島的獨立微電網，全部采用無線聯網，全部負載和所有發電端均通過無線聯網通訊，其控制采用頻率偏離的方式，當負荷大的時候，頻率下降，電網可以增加電量輸出，或者把負荷切離;當負荷小的時候，頻率上升，微電網自動增加負荷，保持能量的平衡，這是通信網與電力網的良好結合。盡管該系統規模很小，但完全實現了智能化系統管理，且蓄電池的用量只有48千瓦時。該系統造價成本較低，在保障供電的同時達到實時的動態能量供應，真正意義上實現了通信網與電力網的有效結合。在此，我也希望我國的分布式光伏能向這種方式發展，通過先進的技術、和先進的能量管理系統，在保障高效地供電的同時，保障蓄電池的壽命。

    除了離網微電網，聯網微電網也在發展。當電網發展到需要介入的情況下，就需要電網友好型的聯網微電網形式出現。RISO實驗室就是這樣一個項目，它具有66千瓦的可控負荷的風電發電機，擁有液流電池。如果不受控的話，該能量系統的波動就會很大。受控后，當風力發電充足時，蓄電池將能量存儲，當風力發電不足時，蓄電池可以輸出電能，該微電網可以做到恒定功率輸出，因此是典型的電網友好型風力發電。

    還有一種獨立的微電網，既可以聯網運行，也可以脫網運行。我曾將在國外某再生能源中心參觀過這樣的獨立微電網。該微電網具有多種電源，電壓源，以及儲能系統。當電網發生故障時，該微電網可脫網獨立運行，當電網正常，該微電網也可以向電網供電，保障了安全性，也實現了黑啟動。在我國這樣的電網還可以起到調節作用，比如白天電價高負荷少，如果向電網反送電不劃算，因此可以將電能存儲起來，當晚上電價低的時候再用，就相當于零電價。這種形式的儲能就將光伏發電演變成了優質電源，實現了離網時保證負荷用電，聯網時保證電網友好。在吐魯番，也有類似的示范型微電網工程，但沒有做到黑啟動，也沒有做到脫網的獨立運行。這都說明我國在聯網微電網的技術水平尚處于初級階段。

    對于儲能系統，儲能的概念一不光是蓄電池，還包括抽水蓄能，空氣儲能電站，甲烷等其他形式的能量存儲。我們可以設想一下，比如水能的存儲，制氫，制甲烷等，可以聯網通過電網來輸送，也可以通過制成燃料輸送。電動汽車也是儲能的一個新亮點，它可以跟光伏結合，做成光伏充電站，將光伏與儲能相結合。

    先進的電池，在儲能里扮演非常重要的角色。包括將來的虛擬電站。鉛電池可以達到70%放電深度，循環壽命達到4500次，比鋰電池最多2500次的循環壽命高很多，因此是儲能的首選。離網的光伏系統、電動汽車、離網微電網、海島微電網、高滲透率分布式光伏和聯網微電網、智能電網、虛擬電站、光伏制氫、光伏甲烷、和光伏規模化應用等方面都需要儲能。儲能的應用是向優質能源過渡的必然結果，所以我希望國家能夠盡早出臺政策，做到上述高水平的離網應用方式，而且能夠做出高水平聯網微電網的示范。