摘要：12月28日，SOLARZOOM光伏億家在上海舉辦2016分布式光伏項目退出機(jī)制及資產(chǎn)證券化高端峰會。會上，寧德時代創(chuàng)始人黃世霖詳細(xì)講述了光儲技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，他認(rèn)為儲能在光伏電站中有重要作用，普通的光伏電站加入儲能系統(tǒng)能夠更好地進(jìn)行智能化運營。
非常榮幸能夠受到劉總的邀請，讓我來講講儲能的內(nèi)容。
因為前幾年儲能和光伏一直是分開發(fā)展的，儲能一直在尋求它的市場空間和它的應(yīng)用，光伏也一路這樣的發(fā)展。但發(fā)展到現(xiàn)在，我們在光伏發(fā)電上面來講，遇到了蠻多的問題和挑戰(zhàn)。儲能的技術(shù)也在尋求市場的應(yīng)用，所以上次碰到劉總，談了這一塊的東西之后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在是一個比較正確的時間，怎么把光伏的發(fā)電和儲能的技術(shù)結(jié)合起來，形成光儲發(fā)電的理念，可能對兩個行業(yè)的發(fā)展起到非常好的促進(jìn)作用。
實際上光伏發(fā)電的瓶頸和儲能的作用，大家已經(jīng)談了很多年了，但中間一直糾結(jié)于它的成本，它的經(jīng)濟(jì)效益怎么樣體現(xiàn)出來。所以我今天主要會花一點點的時間談一下光儲技術(shù)的應(yīng)用以及它的經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該怎么去看的問題。儲能性的應(yīng)用和技術(shù)上的實際應(yīng)用的范例，剛才吳總講得非常精采，讓大家認(rèn)識到儲能在光伏里面的作用。
如果我們來看清潔能源和儲能的應(yīng)用，有一個很好玩的趨勢，面對環(huán)境改善，減少污染以及各國政府的一些政策引導(dǎo)，目前形成兩個趨勢，有的時候走得快一點，有的時候走的慢一點?；旧显谀茉瓷a(chǎn)端，清潔能源的比重會越來越高，像核電、光伏、風(fēng)能、生物發(fā)電這樣一些東西。在能源消耗端，各種早期能源的設(shè)備逐漸被電氣化，就像汽車，希望把它變成電動汽車，有很多使用化石能源的設(shè)備將來都會電氣化。
光儲技術(shù)和光伏會緊密的結(jié)合起來發(fā)展。針對光伏發(fā)展，集中式或者分布式，規(guī)模逐漸的壯大，社會和經(jīng)濟(jì)效益逐漸體現(xiàn)出來，但現(xiàn)在挑戰(zhàn)很大。第一個，它的波動性和間歇性導(dǎo)致它的電質(zhì)量不高，大家稱為“垃圾電”，尤其現(xiàn)在比例越來越高的時候，對電網(wǎng)的影響非常大。第二個，目前整個消納和輸送能力的不足，導(dǎo)致棄光和限發(fā)的比例非常高，浪費非常的嚴(yán)重。還有一次性的投入還是比較大的，尤其我們在看分布式光伏發(fā)電的情況，成本非常高。動力電池這一塊的特點，現(xiàn)在在電動汽車的帶動下，動力電池的技術(shù)已經(jīng)逐漸開始成熟了，可以解決針對上面光伏發(fā)電碰到的一些問題，同時可以增加光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。規(guī)?；纳a(chǎn)導(dǎo)致動力電池這幾年的價格下降得很快，另外，儲能的成本現(xiàn)在也在快速的下降。因為我們用的是鋰電來存儲電能，直接對電進(jìn)行存儲，所以它的效能非常高，不像抽水儲能、壓縮空氣等的效率不夠。還有它的響應(yīng)速度和功率適應(yīng)大部分的需求。而且鋰電的儲能環(huán)境適應(yīng)性非常高，所以現(xiàn)階段是正確的時間來談光儲技術(shù)緊密的發(fā)展。
什么是儲能系統(tǒng)?
簡單介紹一下儲能到底是什么東西?一個儲能系統(tǒng)，是由四大塊組成的。第一個，它是屬于能量管理的層面，就是所謂的EMS的監(jiān)控、管理、調(diào)度，還有將來的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。第二個，基本上能量接入，還有能量轉(zhuǎn)換這一塊，變流器、就地監(jiān)控。最后一塊是能量存儲的介質(zhì)，這一塊可以是鋰電也可以是鉛酸電池。我們主要講鋰電。
所以儲能系統(tǒng)組成部分，有能量管理系統(tǒng)，交流器系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、基礎(chǔ)電芯單元、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。儲能系統(tǒng)里面有蠻多核心技術(shù)，我們基于這樣一個技術(shù)和它的應(yīng)用情況來看，我們看一看儲能在中間是怎么用的，我們舉個簡單的例子，這是集中式大型光儲電站的使用，我們自己在青海建了一個50兆瓦的光儲電站，在做的時候，有三種模式，一種就是削峰，把不能送出時間段的電存起來，可以移到其它時間發(fā)出來。另外一種模式就是削峰+平抑，把峰削下來以后，可以對波動做一些平抑的作用。第三種就是削峰+轉(zhuǎn)移，某個時間段的多余的電存起來，放到其它的時間段放出來。
儲能在光伏電站中的應(yīng)用
我們在建光儲電站的時候，有一些非常重要的參數(shù)，希望給大家有一個感性的認(rèn)識。對整個光儲電站的自動智能運行，有很大的幫助。在普通正常的光伏電站的系統(tǒng)里面，加一個儲能的系統(tǒng)，對整個系統(tǒng)進(jìn)行檢測，整個儲能配合光伏，接受上一級的調(diào)度，對整個光伏電站用電量最大的調(diào)度。這樣一個自動控制的界面來講，能夠使這套系統(tǒng)比較智能化的運營。
這是一個比較典型的曲線，紫色的是儲能的情況。光伏電站根據(jù)調(diào)度的情況和當(dāng)時陽光的情況來看，儲能可以匹配這樣一個光伏發(fā)電進(jìn)行彌補(bǔ)，就變成整個電可以按照調(diào)度曲線來進(jìn)行發(fā)電的，這樣就可以確保滿發(fā)的狀態(tài)。比如說在晴天，晴天的陽光就會比較均勻，這時候我們可以在高峰的時候進(jìn)行存儲，在需要的時候再把它發(fā)出來，這是一種模式。另外一種，多云的天氣，波動性會非常大，以前的思路可能是限發(fā)，50兆瓦的東西只讓你發(fā)20兆瓦出來，以減少對電網(wǎng)的沖擊?，F(xiàn)在有了儲能以后，就可以按照調(diào)度的預(yù)設(shè)進(jìn)行電網(wǎng)的調(diào)度。像這種陰天的天氣運行的曲線來看，儲能在里面不斷的進(jìn)行各種模式的運行，來確保光伏電站的出力，達(dá)到最理想的狀態(tài)。
按照我們的模型來算，就是說在投資儲能的時候，它是這樣的一種關(guān)系，最笨的辦法就是把多余棄掉的光存起來放出來，也就是說1度電可以一天減肥被棄掉的1度電。實際上1度電的儲能是可以減肥2.6度電被棄掉的電能。這個東西對于光儲電站未來增加它的經(jīng)濟(jì)效益是有非常大的好處，尤其是西北地區(qū)，我們?nèi)ナ召徳械碾娬?，他們的棄光率非常高，達(dá)到30%到40%，如果收購回來，增加一些儲能的投資，它的效益就會非常非常高，這些東西跟未來光伏電站匹配起來，這是發(fā)電側(cè)來講的。
比如說用戶側(cè)來講，現(xiàn)在很多樓宇需要增加電動汽車的充電樁，大家的生活改善了，需要用到更多的電器，常常會碰到一個情況，就是說你要對這個中心城市的某個地方進(jìn)行擴(kuò)容的時候，時間成本也是非常高的，又是環(huán)評，又是不能影響旁邊，還有基礎(chǔ)電價等等這些問題。我們都可以通過一定條件，能夠利用起來的屋頂鋪一些光伏，然后再配上一個儲能的系統(tǒng)，最后掛在它整個樓宇的微電網(wǎng)里面，然后用一套智能控制的軟件來根據(jù)你電網(wǎng)負(fù)荷的情況，和你屋頂光伏發(fā)電的情況來進(jìn)行調(diào)節(jié)你微網(wǎng)的平穩(wěn)程度，然后再根據(jù)你配的儲能東西，參與削峰填谷，可以產(chǎn)生一個非常好的綜合效應(yīng)。這樣的系統(tǒng)，我們在上海已經(jīng)運行五年了，效果非常好。這是未來儲能和光伏結(jié)合起來，作為分布式光伏電站應(yīng)用的一個非常好的事例，可以通過不同的匹配來大大增加分布式光伏電站的效率。
我們也可以把它做成移動式的，放在集裝箱里面，將來可以放在商場、停車場，有特殊應(yīng)用的場地來應(yīng)用。它的亮點可以進(jìn)行智能化的控制，智能化的運行，維護(hù)的費用和遠(yuǎn)程監(jiān)控的東西都可以做得比較好。
儲能在光伏發(fā)電中的經(jīng)濟(jì)性
儲能在光伏里面的應(yīng)用以后，有了這個基礎(chǔ)的認(rèn)識以后，來談?wù)剝δ茉诠夥l(fā)電中的經(jīng)濟(jì)性。因為在座的很多同志對光伏的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)非常非常的了解了，對儲能的應(yīng)用能夠產(chǎn)生一些什么樣的作用，也有蠻深的了解了。但我給大家今天主要談的就是說，根據(jù)我們在行業(yè)里面工作的情況，跟大家談?wù)剝δ艿降姿某杀臼鞘裁礃幼拥摹?/p>
基本上組成儲能的成本里面，有幾個關(guān)鍵的要素，我們很多人很關(guān)注，你的PCS多少錢的，你的管理系統(tǒng)多少錢，你的工程造價多少錢，其實太復(fù)雜了，我們沒有必要那么困難的去理解。其實我們只要關(guān)注一點，儲能是拿來干什么的?存電的，你在需要的時候，把1度電存到儲能系統(tǒng)里面，我在需要的時候，你把1度電還給我。就問我，存進(jìn)去和取出來，我花多少錢，只要抓住這個關(guān)鍵的東西以后，就能計算出來儲能給你帶來的經(jīng)濟(jì)效益。能量密度的提升和使用壽命的提高是降低儲能成本的關(guān)鍵因素。為什么能量提升是關(guān)鍵因素呢?因為賣儲能產(chǎn)品的時候，賣的是存儲能力，而也就是說1瓦時多少錢，但是我做電池的時候，我做的是1公斤可以做多少瓦時的能力。同樣1公斤的材料，如果只做100瓦時，而我可以做200瓦時的話，意味著我的成本比你便宜一半。另外一個，儲能是靠存電和放電差價來賺取效益的，這樣一個產(chǎn)品，在它的生命周期內(nèi)，能夠存儲次數(shù)越多，效益越高。如果你做了一個產(chǎn)品，只能做1000次循環(huán)，但我做的這個產(chǎn)品能達(dá)到10000萬循環(huán)，那我的效應(yīng)就是你的十倍。這兩個東西非常非常關(guān)鍵，其它的東西，像我們做PCS一瓦時多少錢已經(jīng)很透明了，差距不大。
根據(jù)這樣一個東西我們看看，儲能系統(tǒng)的成本是怎么樣發(fā)展的。鋰電隨著能量密度的不斷提升，它的瓦時單位成本也開始下降了。我們預(yù)計到2018年，大概1瓦時在1.5元，到2020年可以做到1.2，這個是比較保守的估計了。循環(huán)壽命，按照我們接的國家“十三五”的目標(biāo)，到2020年要實現(xiàn)特殊的儲能單體電池循環(huán)壽命要達(dá)到15000次，我們存儲的成本可以從2.87降到低于2毛錢。2015年是轉(zhuǎn)折點，成本大概在7毛3，我們國家的東部地區(qū)，峰谷差價一般都可以大過8毛錢。所以2015年開始儲能什么效益都不算，就削峰填谷，就可以不賠錢了，基本上可以賺錢了。這樣一個東西和現(xiàn)有的光伏發(fā)展的情況，還有分布式光伏的發(fā)展，我們希望大家可以根據(jù)這樣的一個成本來設(shè)計自己的運營模式和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的預(yù)測。我之所以把這個數(shù)字放在這里，就是希望大家對我們動力電池、鋰電池用于儲能成本下降，一定要充滿信心，將來展開多方面的合作。
儲能加光伏：行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路
儲能來講，簡單講一下展望。光伏與儲能互相匹配，到現(xiàn)在開始基本上已經(jīng)是一種必須了，也就是說光伏發(fā)電的比例達(dá)到一定程度的時候，你是必須解決它的波動性、間歇性這個問題，必須把它從“垃圾電”變?yōu)椤皟?yōu)質(zhì)電”，儲能是一個非常好的手段，這個手段可以非常好的用起來。
第二個來講，儲能的技術(shù)可以非常有效的提高光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益，可以減少棄光限發(fā)的問題，可以在分布式光伏發(fā)電里面，可以把它調(diào)節(jié)到價格最高的時候，才把光伏的電賣出去。
還有一個，儲能技術(shù)可以大大提升光伏電站智能化運行的可能性，因為有了這個儲能以后，光伏的電就變成了完全可以自由調(diào)度，來控制它的各種各樣的應(yīng)用，可以大大提升它的智能化的需求。
提高光伏電站的運營空間，以前你要變成一個獨立的微網(wǎng)不可能，因為白天有電，晚上沒電不可能的。如果儲能的加入，再加上柴油發(fā)動機(jī)作為備用電源的話，完全可以形成一個光伏發(fā)電形成的獨立微網(wǎng)，像西北地區(qū)的不便地區(qū)做獨立的微網(wǎng)，可以大大提升光伏發(fā)電運營的空間。
還有一個，技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新的運營模式將促進(jìn)光儲產(chǎn)業(yè)大發(fā)展?，F(xiàn)在階段，光伏的技術(shù)實際上已經(jīng)蠻成熟的，儲能技術(shù)也非常成熟了。我們作為制造業(yè)的人來講，在技術(shù)上還要不斷的創(chuàng)新，運營模式也需要創(chuàng)新。如果這幾個東西能夠結(jié)合起來的話，我們相信儲能加光伏的行業(yè)是可以培養(yǎng)出一個可持續(xù)發(fā)展的萬億以上的產(chǎn)業(yè)。
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