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微电网未来产业化之路: 投资绸缪 陷储能困局
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华安电力:微电网未来产业化之路顺畅与否尚难预料,但是其中核心装置的投资应预先绸缪,尤其是可以在多个领域广泛应用的储能装置

 

94,国家能源局在云南召开会议,就如何建设“新能源示范城市”展开讨论。会上,相关负责人表示,从20129月起,中国将正式启动创建100座“新能源示范城市”,使可再生能源在城市的能源消费总量中达到大规模应用的比例。

 

事实上,新能源示范城市的建设,必然离不开分布式发电和微电网参与。业内分析人士据此认为,微电网投资时代已经来临。

 

此前,东方证券研究所就曾发布分析报告称,电力系统输电主网结构已经基本形成,未来电网建设投资的重心将转向配、用电环节。“十二五”期间的重点任务是要发展大规模间歇式新能源并网技术,要突破大规模间歇式新能源电源并网与储能、智能配用电、大电网智能调度与控制、智能装备等智能电网核心关键技术。微电网相关投资有望在未来成为智能电网投资结构性变化中的新亮点。

 

3年,微电网开始逐渐走到政策前台,国家能源局计划在“十二五”期间建设30个微电网示范工程,与此同时各级政府也纷纷出台支持性政策,自下而上推动力愈发强劲。目前,国内大型能源和电网企业参与微电网热情高企,布局意味明显,年内也将陆续有一批重大示范工程获批,未来各地会有更多政府或企业主导的项目上马。

 

对于未来微电网市场投资规模,前瞻产业研究院微电网行业首席分析师章诵兰在接受记者采访时给出了这样的判断:“现阶段中国的微电网工程主要以示范和研究为主,因此微电网未来的投资市场无法做出精确的预测。前瞻产业研究院微电网行业研究小组综合微电网的发展现状与趋势,初步估算2015年中国微电网的投资市场将达到31.67亿元”。

 

在记者综合相关资料后发现,目前国内微电网推广进展并不乐观,业内人士分析称推广困局主要集中在标准、技术和成本上。

 

“目前国内尚无统一、规范的微电网体系技术标准和规范,很大程度上影响了微电网技术的研究和示范工程的建设。另外,微电网技术的发展与先进的电力电子技术、计算机控制技术、通信技术紧密相关。但是国内电力电子技术在微电网中的应用水平不高。最后就是微电网的保护控制技术尚不成熟”。章诵兰表示,政策和技术是制约微电网发展的最大因素。

 

然而,在国家电网新能源研究所所长李琼慧看来,政策和技术虽然也是制约微电网发展的因素,但是成本才是最大障碍。

 

“目前,微电网体系是缺乏技术标准和规范。但是,它目前还没有产业化发展,标准从何而来?我们必须通过它日后的实际运用来有针对性地制定行业标准和规范,这更符合国情”。李琼慧在接受记者采访时表示。

 

李琼慧还称,微电网其实更类似于一种集成创新概念,它是在智能电网等相关技术的基础上集合而成的,所以目前从严格意义上来讲,并不具备壁垒技术。

 

“制约微电网发展的最大因素就是成本”,李琼慧说。

 

业内人士测算,以光伏发电为例,目前光伏每瓦的造价约为12元,千瓦成本12000元,以光伏每天能发电4小时(这是极好状况)、电价每度一元计算,收回成本需要近10年的时间。微电网控制系统同样价格不菲,尤其是其中的储能系统投资成本较高,一般而言,锂电池需要充放电6000次才能收回成本,这已经大大超过锂电池的使用寿命。而储能系统仅仅占到整个微电网控制系统成本的1/3,此外还要加上变配电设置和控制系统,最后微电网的后期运维还要计入成本,微电网的经济性可想而知。

 

“降低成本,首先就要考虑储能技术的成熟程度”,李琼慧在接受记者采访时表示,储能技术的成熟与否直接影响了微电网的成本高低。

 

资料显示,储能技术的应用可以改变传统电力系统稳定控制的思维方式,从一个新角度认识电力系统的稳定性问题,并寻求一种可能会彻底解决电力系统稳定性的方法。在传统的电力系统中,任何微小扰动引起的动态不平衡功率都会导致机组间的振荡,而只要储能装置容量足够大而且响应速度足够快,就可以实现任何情况下系统功率的完全平衡,这是一种主动致稳电力系统的思想。由于这种与储能技术相关的稳定控制装置不必和发电机的励磁系统共同作用,因此,可以方便地使用在系统中对于抑制振荡来说最有效的部位。同时,由于这种稳定控制装置所产生的控制量可直接作用于导致系统振荡的源头,对不平衡功率进行精确的补偿,可以较少甚至不考虑系统运行状态变化对控制装置控制效果的影响,因此装置的参数整定非常容易,对于系统运行状态变化的鲁棒性也非常好。

 

从这个角度来看,如果有足够强大的储能装置,控制系统的影响可以忽略不计,储能装置的重要性可见一斑。

 

然而,由于储能在电力系统的应用时间短,尤其目前尚未在电网系统大规模应用,其抽水蓄能电站也仅是试验示范工程。电力行业对产品可靠性要求高,传统上至少需要5年以上的实地可靠性测试和试用才能通过电力用户的最低标准,导致产品规模生产前定型周期长;储能产品的方案设计成熟度、可靠性与一定的规模化直接相关。基于上述这种实际,要想在短期内大规模推广储能不太现实,但目前紧锣密鼓发展的智能电网急需解决储能这个关键难题,因此应用性是首当其冲的考验。

 

“储能装置是微电网的核心设备,具有削峰填谷的作用。在这方面,国内的技术还处于初级阶段的水平,与国际发达国家还有一定的差距,但在个别种类的蓄电池储能技术处于较高水平,如大连融科的全钒液流电池储能系统已经被龙源电力所应用”。章诵兰告诉记者,在储能装置技术方面国内还需要进一步加大投资研发力度。

 

“现阶段不仅我国,国际上发达国家的微电网均是以区域化为主,但这并不意味着微电网的发展只会区域化。随着微电网技术的提高、应用领域的扩大以及远程技术的普及,微电网的未来必定是全球化方向发展”。章诵兰在接受记者采访时表示。

 

据她分析,微电网行业的上游分别是设备制造行业和专业电力软件生产行业,下游主要是电力行业,目前各行业的发展均符合市场预期,其中电力行业接下来将产生较大投资机会。“但从我个人角度来看,更倾向于微电网的上游行业”。

 

她还称,微电网的建设主要有两个部分,其中硬件是设备,软件是控制系统;而技术是这两方面的决定因素。因为现在微电网还处于发展初期,企业先进入可以获得行业经验,并在项目建设过程积累各种技术,抢占先机。

 

对此,李琼慧也表达了同样观点。不过据她分析,国家在目前阶段对微电网产业化的可能不大。微电网虽然可能是未来的发展趋势,但是从目前来说,绝不是最经济的发展模式,所以中国不会打破现有的电网格局去大规模发展微电网。目前以及未来很长一段时间内,微电网可能都需要根据用户的需要来发展。这些客户主要是对大电网的安全性和可靠性有较高要求的企业和一些特定的区域。她告诉记者:“这更类似于一种技术上的追赶,而不是说,我们国家目前已经到了必须要全面发展微电网的阶段,至少‘十二五’‘十三五’期间都不太可能”。

 

“但是,企业可以在一些应用较广的装备上优先布局。比如,储能装置。从储能装置目前的情况来看,制约因素虽然是技术,但是导致技术水平低的原因在于缺乏实际应用。而且储能装置的应用很广,如果通过微电网的发展,能把储能装置技术做熟练的话,还是很有前景的”,李琼慧表示。(华安电力