“储能+可再生能源”独立微网是能源未来发展方向

来源:中国经济时报发布时间:2015-11-20 09:12:38

面临比较低的电力需求和比较大的弃风弃光率,可再生能源产业可持续发展将受到挑战。随着可再生能源快速发展,弃风弃光困局依然存在。2015年弃风率可能达到20%,一些地区可能达到40%甚至60%。今年1—9月全国弃光率大约为10%。弃光主要发生在甘肃和新疆地区,其中,甘肃省弃光率为28%,新疆弃光率为20%。这主要是市场需求问题,但也有技术问题。今年电力需求增长疲弱,火电利用小时数大幅度下降,虽然新能源受到政策保护,但也的确受到市场需求的影响。中国西北、华北拥有大规模的新能源,弃风、弃光现象也特别突出,原因在于新能源虽规模大,但当地市场小且送不出。

破解这一困局,需要通过政府协调解决输送与消纳;除此之外,政府在新能源战略规划上需要更好地协调新能源发展速度与合理布局,使得新能源电源建设与电网建设尽可能同步。此外,需要通过技术创新和改变可再生能源发展模式,才能真正最低成本地解决弃风弃光问题。

以往对于可再生能源与传统能源的比较,主要关注其本身发电成本,而忽略电网成本和技术可行性。如果没有储能技术,由于成本和技术问题,电网难以大规模消纳可再生能源,就是说,没有储能技术配合,单独靠可再生能源走不远。所以“储能+可再生能源”建立独立的微电网(分布式)的模式,是人类能源未来发展的方向。

关于“储能+可再生能源+电网”的模式,目前要做到盈利比较困难。影响储能投资收益的主要有两个因素:一个是储能每个充放电循环能够带来多少的经济价值,另一个是储能系统的充放次数。其中,充放次数受到电池性能的制约,一般变化不大。因此影响储能投资收益的关键,就在于每次循环过程中充电的成本与放电的收益之间的差值。如果根据特斯拉电池的成本来测算,在6%的贴现率下,考虑到充放电的电量损失及电池容量的衰减,只有当充放电的价差在每度电1元左右,电池投资才能收回成本。

居民分布式光伏发电的补贴政策是对于发出电力补贴每度电0.42元。假设分布式光伏发电成本约为每度电1元,补贴后成本相当于每度电0.58元,而峰值电价较高的江苏省其在峰期的电价也仅为每度电1.46元,充放电的价差仅为每度电0.88元,低于盈亏平衡点。而且光伏发电的补贴额度在未来将有可能逐年下降,这就使得结合光伏发电的家用储能投资要获得经济效益还是比较困难的。

对于可再生能源发电企业来说,要靠储能获得收益也十分困难。目前风电的上网电价约为每度电0.51—0.61元,光伏发电的上网电价为每度电0.8—1.1元。由于电网的接纳能力有限,在很多地区出现了大面积弃风弃光。于是有方案设想使用储能系统存储过剩电力。虽然将弃风和弃光的这部分电力进行储电,其边际充电成本接近于零,但是,由于储能系统的使用成本需要每度电1元,在现有的上网电价情况下,想实现盈利的确还相当困难。

理论上只要微电网的成本能低于终端电价,经济上就应该是可行的。根据国际可再生能源署发布的《2014年可再生能源发电成本》,独立风电项目最低发电成本仅为每度电0.32元,公用事业规模的光伏最低发电成本约为每度电0.52元,按目前储能成本每度电为1元,那么,根据可再生能源和储能技术近年来成本降低率来看,从成本上说微电网离实现应用似乎已经不远了。当然现实不会这么理想,比如说,风和光在全年的分布不均衡,存在季节性的差异,使得微电网需要投资一定的冗余,会增加一部分成本。因此,微电网离实现应用可能还有一定的距离,但并非遥不可及。

在储能的技术路径选择上,目前最有潜力的还是锂电池。抽水储能和压缩空气储能受到地理条件的限制,无法应用于独立的微电网。而且这两种储能技术的能量转化效率不高,使用过程会有很高的电力损失。飞轮储能的储电能力有限,无法实现长时间输出。电池储能从规模和使用环境上都有很强的灵活性,具备应用优势。在几种电池储能的技术中,锂电池得益于能量转化效率高,使用过程中负外部性最低,其它类型电池的能量密度和转换效率很难高过锂电池。因此,在储能技术的路径选择上,锂电池具有较为明显的优势。

未来制约锂电池发展的关键在于锂矿的稀缺性。从锂电池的成本构成看,含锂的正极和电解液两部分的成本要占到电池成本的55%以上,锂矿的价格是影响电池价格的重要因素。稀缺性从锂矿企业的毛利润率也可以看得出来,目前锂矿的冶炼成本大概在2000-2500美元每吨,而市场价则在4000-7000美元每吨,毛利润率比较高。根据美国地质调查局2015年的数据,全球锂矿的经济储量仅为1350万吨,而2013年全球锂矿的产量为3.4万吨,其中约有1.05万吨用于生产可充电电池。根据特斯拉的数据,全球每年生产的锂电池仅够50万部电动汽车使用。所以锂资源储备用来满足电动汽车发展就已经很困难,更不要说用来支持大规模分布式和微网储能。因此未来锂资源的地位,有可能相当于今天的石油,而锂资源丰富的国家,如智利、玻利维亚、中国和澳大利亚等,则将有可能掌握全球能源的命脉。

最近,有报道澳大利亚的Cobre Montana公司采用湿法冶金的方法,能够利用低质的锂矿石,如从云母中提取氧化锂,其冶炼成本要比原先优质矿的冶炼成本还要更低。这一冶炼新方法可能将大大拓展全球可开发的锂资源的范围。单以云母石为例,其在全球范围内有着广泛的分布,获取成本相当低廉。根据Cobre Montana公司的资料显示,仅在捷克的Cinovec矿区,就有望获得约1000万吨锂原料。因此,如果低质锂矿开采技术有大的进展,其长远意义可能会远高于页岩油开采的水力压裂技术。

电池生产和使用过程中会涉及到环保和回收。对于环保问题,锂电池可能带来主要的危害是其正极材料中含有钴、镍等重金属,及电解液中含有的氟。但这些物质都是封装在电池里,正常使用不会带来环境影响,即使发生破损泄漏也只是电解液流出,不会造成重金属污染,而且目前也有成熟工艺能够使用无毒的磷酸铁锂电极。对于电池回收,锂电池外壳是金属或塑料,电极含有锂、重金属和石墨,电池内部还有铜、铝等材料,这些都具有较高的回收价值。此前由于锂电池的产量较少,且使用分散,所以对于其回收不是很重视,相关的案例也不多。但是大规模储能系统要集中使用数量庞大的电池,将有可能使回收利用具有规模上的经济效益。最近有报道Jay Whitacre和他的团队为了证明他们开发的环保的盐水电池安全环保,据说创始人Whitacre吃了一块电池的电极。

责任编辑:xiaoxue
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
发布即发售!东高未来能源发布智能构网型储能解决方案来源:中华网 发布时间:2026-09-22 18:18:04

东高未来能源于2026年9月22日在上海发布“场景化+构网+AI”战略及两大智能构网型储能解决方案,面向大中型工商业与电站场景。公司指出行业已进入高质量发展新阶段,储能需从“成本单元”升级为“价值创造单元”。依托全栈自研的4S技术平台(EMS、PMS、PCS、BMS)和“调、协、控”三层构网架构,其工商业方案实现“1箱替8柜”,节省投资与占地;电站方案则通过轻量化设计、无线缆部署与动态C率架构提升运输适配性与扩容灵活性。同步推出的Eco系列AI工具覆盖规划、运营与运维全周期,以算法优化容量配置、SOC精度、峰谷套利及电池健康度。公司已建成三大研发中心、两大测试中心及10GWh产能,业务覆盖30余国,致力于成为新型电力系统核心技术引领者。(199字)

绿电赋能千行百业:共探能源转型的技术、市场与产业机遇来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-18 14:54:35

本文报道了2026年绿色能源创新发展大会在天津召开的情况,聚焦我国绿色能源转型进入“十五五”关键阶段的系统性演进。会议围绕绿电规模化消纳与高质量发展,深入探讨零碳园区建设、绿电交易机制、算电协同、AI赋能可再生能源等核心议题。文中梳理了当前进展:我国可再生能源装机占比超六成,光伏装机首次超过煤电;天津非化石能源消费占比达17%,新能源已成为本地第一大电源。同时指出多重挑战——绿证绿电机制不完善、风光负荷错配、系统调节能力不足、退役设备回收体系待建、新业态权责不清等。国家能源局、行业协会及龙头企业提出对策:强化长时储能、绿氢绿醇等技术创新;推动绿电直连、虚拟电厂、源网荷储协同等模式落地;完善绿证管理、分时电价、碳电衔接等体制机制;构建覆盖开发、应用、回收的全生命周期闭环。大会还发布多项倡议,签约一批产业项目,并启动AI电力交易平台,标志着绿色能源发展正从规模扩张迈向系统协同、消费引领与价值实现的新阶段。(199字)

甲骨文启动 2GW 可再生能源招标,支持新墨西哥州 AI 数据中心来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-18 08:54:50

甲骨文公司面向新墨西哥州启动一项2吉瓦(GW)可再生能源项目招标(RFP),旨在为该州在建的人工智能数据中心“Project Jupiter”提供清洁电力支持。该项目计划于2031年前实现100%无碳电力供应,所征集的能源项目须位于新墨西哥州境内,涵盖太阳能、风能、地热等多种技术类型,并需在2027至2031年间建成投运,优先考虑提前交付者。评标将综合考量装机容量、交付时间、项目成熟度、技术可行性及与甲骨文长期能源目标的匹配度。目前Project Jupiter正建设中,预计为当地带来数十亿美元经济影响。此举反映科技企业主动扩大新增可再生能源采购以应对数据中心高能耗趋势,尽管联邦层面尚无强制要求,但行业正加速推进清洁能源配套。

美国密尔沃基4.6MW垃圾填埋场光伏扩建项目投运来源:wedoany 发布时间:2026-09-17 10:04:31

美国威斯康星州密尔沃基市于9月15日正式投运一处位于已封场垃圾填埋场(米切尔国际机场附近,1600 E College Avenue)的4.6MWac光伏扩建项目。该项目将场址总装机容量由原有的约2.2MW提升至约6.85MW,成为该市当前规模最大的太阳能设施。扩建由公用事业公司We Energies持有,SunVest负责设计与建设,依托州级“Renewable Pathway Program”获批实施。鉴于场地毗邻机场及空中国民警卫队设施,且需保护填埋场封盖层,工程采用配重式非穿透支架系统,避免地下施工。项目投运后,全市实现100%可再生电力供应的市政建筑增至80座,并与Caledonia等其他光伏项目协同,支撑公共建筑绿电采购。该扩建被列为密尔沃基市2026年气候行动关键新能源举措,体现了封场土地再利用、集中式光伏开发与市政低碳化深度融合的实践路径。(199字)

意大利颁布新法令支持可再生能源发展来源:中国石化报 发布时间:2026-09-17 10:03:09

意大利环境与能源安全部近日颁布新法令,旨在系统性支持可再生能源发展,机制有效期至2030年底,目标新增装机容量37.15吉瓦。法令覆盖光伏、陆上风电、水电及污水处理残余气体发电四类项目,采用双轨制:1兆瓦以下项目免拍卖、直申支持(上限10吉瓦);超1兆瓦项目须参与竞争性拍卖(上限27.15吉瓦),其中陆上风电占主导(16.5吉瓦)。所有获支持项目将签订20年双向差价合约,保障收益稳定性,并设定技术参考电价(光伏80欧元/兆瓦时、风电85欧元、水电90欧元),最终价格通过竞价确定且动态调整。政策还强化供应链安全要求,每年至少30%的风电和光伏拍卖容量需满足韧性、可持续性及设备来源等标准,以对接欧盟《净零工业法案》。该法令意在弥补当前进展与2030年131吉瓦装机、65%电力消费来自可再生能源的目标差距,但项目落地仍受审批效率、电网配套及价格合理性等多重因素制约。(199字)

加码本土制造业!西班牙就清洁技术制造资助计划公开征求意见来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-17 08:57:57

西班牙启动新资助计划,扩大光伏、风电、氢能等清洁能源设备及零部件本土制造,强化关键原材料加工能力。该计划延伸自RENOVAL,已支持73个项目,助力光伏零部件国产化超60%、风机零部件近100%。资金来自欧盟区域发展基金,公众咨询截至2026年9月25日。

涵盖风光储,Invenergy与HASI达成2.7GW美国可再生能源合作来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-16 08:55:03

美国可再生能源开发商Invenergy与绿色基础设施投资公司HASI达成战略股权合作,共同推进总装机2.7GW的风光储一体化项目组合。该组合覆盖亚利桑那、新墨西哥、得克萨斯等7个州的10个项目,横跨6大电力市场,其中超850MW已并网运营,其余项目预计于2027年第一季度前全部投运。所有项目均配有与企业、公用事业及公共部门等投资级购电方签署的长期购电协议(PPA)。HASI将在各项目达到商业运营阶段时提供资金支持,而Invenergy保留多数股权及项目控制权,并持续负责开发、建设与运营管理。此次合作旨在助力Invenergy实现资本循环与长期增长,亦契合HASI依托绿色债券融资扩大清洁能源资产布局的战略方向。

2.4GW光伏电池工厂拟落地!来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-16 08:45:25

印度Solarworld Energy与Rays Power合资成立Rays Green公司,各持股50%,计划在中央邦纳尔马达普勒姆区莫哈萨建设一座2.4GW TOPCon光伏电池工厂,占地约250.7亩,总投资100亿卢比(约合7.04亿元人民币)。项目资金来源已调整:Solarworld Energy将原定用于其子公司Kartik Solarworld在潘杜拉纳建设1.2GW TOPCon电池项目的部分募集资金,转投至本次新建工厂。此前,该公司于2025年9月25日披露的招股书曾计划以42亿卢比募资款支持该1.2GW项目,总预算为57.53亿卢比。此次扩产标志着印度TOPCon电池本土产能显著提升,旨在加速实现光伏制造本土化,减少对进口电池的依赖。

1.24GW!2026年第九批可再生能源发电补贴项目清单发布来源:新能源云 发布时间:2026-09-15 15:07:57

本文公布了2026年第九批可再生能源发电补贴项目清单,依据财政部、国家发展改革委、国家能源局等多部门相关管理文件要求,经国网新能源云平台申报、国家电网初审、省级主管部门确认、国家可再生能源信息管理中心复核及公示程序后正式发布。本批次共纳入新增补贴项目14个,总核准/备案容量达1241.42兆瓦,其中集中式项目8个(1231.5兆瓦)、分布式项目6个(9.92兆瓦);同时对142个项目进行清单变更,涉及容量616.74兆瓦,含集中式14个(582.2兆瓦)和分布式128个(34.54兆瓦)。清单由国家电网有限公司于2026年9月15日发布。(199字)

上半年中国可再生能源发电装机达到24.55亿千瓦,占全国电力总装机的60.7%来源:广州日报 发布时间:2026-09-11 10:35:18

本文介绍了中国在能源绿色转型与零碳发展领域的最新进展与政策部署。截至2026年上半年,全国可再生能源发电装机达24.55亿千瓦,占总装机容量的60.7%,风电、光伏等新能源加速发展,能源新技术、新业态持续涌现。作为APEC能源合作的重要推动者,中国依托APEC可持续能源中心,深化亚太区域协同治理,并在2026年“中国年”期间发布《共建APEC零碳/近零碳城市合作框架》及中心十二年成果与“十五五”发展规划。同时,广东等地已开展多样化零碳实践,如南方电网建成36个近零碳示范区、湛江实现百万吨级近零碳钢铁产线稳定运行。国务院《“十五五”碳达峰行动方案》进一步明确目标:到2030年前建设约100个国家级零碳园区和500个零碳工厂,强化绿电直连、工业微电网与数字化能碳管理,系统推进能源清洁低碳转型。(199字)

晶科储能海宁工厂获评I型三星级零碳工厂来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-09-10 09:04:53

晶科储能海宁工厂获TÜV莱茵I型三星级零碳工厂认证,实现100%绿电消费。依托12MW屋顶光伏、EMS碳管理平台及17项零碳措施,达成能源100%绿色化、照明100%节能化,并完成50%碳抵消,树立储能行业零碳制造新标杆。