作者:曹宇(《光能》总编)
刊发:2016 年 6 月《光能》杂志总第 98 期 特别策划
随着德国、日本市场家用储能市场拉动,特斯拉、松下、三星、LG 等国际巨头纷纷杀入储能市场。5 月 4 日,马斯克和他的特斯拉迎来一位新的强劲对手:在澳大利亚 Solar Energy 展览会上,协鑫集成(002506)董事长舒桦为该公司首款储能产品揭幕。
这已经是协鑫集团和马斯克第三次在不同领域的交集:从家用光伏市场(Solarcity VS 鑫阳光)、新能源汽车与充电桩(Tesla VS 协鑫电动 e 交通轿车)再到如今的储能领域(Powerwall VS E-KwBe),马斯克有着让最疯狂的想象成为现实的魅力,协鑫则有坚实的完整全产业链做支撑。
协鑫集成此次率先推出的是两款外观精美的家用储能产品,容量分别为 2.5KWh 和 5.6KWh,采用高能长寿命锂离子电池技术,能量密度高达 125Wh/kg,采用协鑫集成自主研发的智能电池管理系统(BMS),实现安全精确的控制,产品采用一体铝背板,被动式散热技术,安装便捷。智能识别串并联,最大可实现八台产品串并联使用。据舒桦先生介绍:“协鑫集成的储能产品有三类,除了针对家用的 E-KwBe,还有最大 2.5MW 系统的 SOLAR BLOCK 以及 20kW-50kW 离网系统的 SOLAR CUBE 系列。”
协鑫集成董事长舒桦在发布会上表示:“协鑫集成首款储能产品具有能量密度高、安装便捷、兼容性好、电池管理系统先进、使用寿命长,以及重量轻、无噪音,同时外观设计精美等特性,将为用户带来完美的使用体验。” 舒桦介绍协鑫集成拥有强大的自主技术研发团队和工业应用研究院等科研平台,将打造更多的储能系列产品,引领市场方向,为澳洲实现其可再生能源目标及推进全球新能源可持续发展做出贡献。
据悉,E-KwBe 储能产品将由协鑫集成在澳洲的光伏分销商 One STOP WAREHOUSE(以下简称 OSW)进行销售,OSW 主要以从事光伏系统业务为主,经销光伏电池板、完整套件、逆变器以及部件,其在全澳洲拥有 4 个分销中心,自行开发了电商、运营及移动平台。
协鑫集成于今年 4 月份正式收购了 OSW51% 股权,将依托 OSW 打造澳洲组件销售、系统集成及分布式储能产品分销渠道,并辐射南半球市场。此外,协鑫集成也在美国、印度、日本等海外重点市场积极布局,未来海外市场有望成为协鑫集成重要的利润增长点。
为什么储能这么热?
储能技术有着增强光伏系统的并网稳定性,实现离网供电,让功率更平滑和增强可调度性的作用,尤其是可以实现光伏等新能源系统在夜间的持续供电,增加可用发电时间内的产出,提高电网灵活性。最为关键的是两点是在成熟市场可以将电价低谷的电量应用于高峰时段;对于一些不成熟的电力市场,新能源加储能可以提供更加稳定的、便捷的电力支撑。
在成熟市场,分布式太阳能发电和储能技术结合的主要驱动因素是节约成本和减少对电网的依赖性。从成本角度看,消费者或社区投资该技术的主要动力是减少电费支出。光伏发电是领先技术,而通过储能可以增加太阳能发电的利用率,从而增加经济利益。
在新兴市场,这两种技术相结合的主要动力是解决电网供电的不稳定性问题。消费者购买储能系统后,就可以享受不间断的电力。太阳能发电可以支持储能系统延长供电时间,进一步提高了储能系统的价值。
这两种技术发展的不平衡性已非常明显。德国、日本和美国的部分地区出于经济方面的考量,已经迅速采用了屋顶光伏系统,但在大多数情况下都没有配备储能系统。而印度则已建立成熟的铅酸蓄电池供应链,帮助最终用户在没有太阳能发电设施的情况下解决供电不稳定的问题。
日本储能市场概况以及 “ZEH” 计划
Solarbe 索比光伏网在今年 3 月赴日本采访了积水化工的相关负责人,对日本的零能耗家庭进行了调查。积水化工根据日本电价的收费特点制定了白天自用 + 上网,晚上储能系统工作,深夜从电网给储能系统充电的模式。
电价方面,以东京电力为例:每个月的电费是基本费用、用电量费用、促进太阳能发电附加费和促进光电发电附加费(“PV 附加费”)等费用的总额。基本费用取决于协议电流数或协议电力,而用电量费用按照用电量进行计算。用电量按照燃料费调整单价进行调整,加上或减去燃料费调整金额。根据诸如 “关于电力公司购买太阳能电力的条例” 等规定,“促进太阳能发电附加费” 按照每个会计年度所设定的 “促进太阳能发电附加费单价” 相加到顾客的每月电费缴纳单。根据购买光电发电的超量额,东京电力公司将支付给住宅太阳能发电机的全额费用作为 “PV 附加费”,转嫁到所有的电力用户。燃料费调整单价被设计为适应最近燃料费的变化,根据一定标准,诸如随着外汇汇率的波动,按照原油、LNG(液化天然气)或煤炭的费用的升降,对电费作自动调整。
东京电力还给用户推出了不同的可选 “套餐”:根据客户用电需求不同推出了分用电量、时段、季节、高低压等多个套餐。常规的家庭套餐分三阶段,分别为 18.89 日元 / 度(120 度以内)、25.19 日元 / 度(120 度 - 300 度)、29.10 日元 / 度(超过 300 度)。
夜间优惠套餐指的是夜间 10 点至次日早 8 点享受的 11.82 日元 / 度的优惠电价,但白天三段电费价格分别为 23.15 日元 / 度、30.87 日元 / 度和 35.66 日元 / 度。
最高的电费单价出现在 7 月 1 日 - 9 月 30 日的夏季高峰抑制型套餐 13:00-16:00 点最炎热的时段,电费达到了惊人的 53.16 日元 / 度。
因此光伏对于日本家庭来说,并不是约合人民币的 1 元 / 度(汇率 1:17.43)。而可能是 2-3 元 / 度。日本零能耗家庭(ZEH,Zero Energy House),所安装的光伏储能系统,都是在白天家中无人时优先给电网供电,晚上也不尽可能少使用电网电力,而是用储能电池供电,凌晨电价便宜的时候自动用电网的电给蓄电池充电。储能电池看似较高的成本就被电价差平掉了。
日本在 2010 年提出 ZEH(Zero Energy Home)计划,并于 2012 年给予扶持资金。标准的 ZEH 应具备:光伏发电系统、房屋遮光、高隔热保温层、高效照明 LED 等、节能空调、省电换气扇、给水设备、隔热窗、蓄电池等。整套系统节能必须达到 20% 以上,可再生能源 100% 覆盖。此外还有一个 “接近 ZEH” 的概念:即可再生能源可提供所需 75% 以上的能源。
积水化工对日本的 3545 位住宅用户做了调查,2013 年入住的新业主中,只有 34%,1202 户是非 ZEH 系统,年用电量超过 3460 度;49%,1754 户家庭用电量较大,ZEH 系统提供的能量不够,电网送电量 1-3495 度;而 17%,即 589 户家庭实现了完全的 0 能耗。同时 ZEH 家庭比例逐年攀升。
今年 3 月,协鑫集成在日本展出了协鑫 “金刚” 高密度组件技术和 “平单轴 + 96 片 1500V 高效组件” 解决方案,或许很快 E-KwBe 也会被搭载进整体解决方案中。
德国储能市场介绍
德国政府能源转型战略的最终目标是到 2050 年使可再生能源供电的比例达到 80% 以上。在能源转型过程中,从小规模电池到大规模电池再到电力燃气技术等储能技术的发展,在电网融合和电网安全方面扮演着至关重要的角色。
在过去几年里,德国储能市场取得了长足进展。德国联邦外贸与投资署能源专家托比亚斯・罗塔赫尔介绍说,随着德国电价的日益高企和光伏系统成本的逐步降低,储能业务的市场前景愈发广阔。伴随着近几年电池技术取得突破性进展,其生产成本持续走低。专家预计,家庭光伏和蓄电池供电的成本也将于 2016 年初将降至私人用户电价水平,而且两者差距将逐渐拉大,光伏储能技术将更具吸引力。
德国电力的零售价(约为 0.28 欧元 /kwh)比从 FIT(0.12 欧元 /kwh)获得的发电收入要高出很多,这使得在光伏系统中增加电池、提高自用比例变得很有吸引力;德国拥有较强的独立于电网、自主发电的意愿;对于最早一批申请自发电补贴的用户来说,20 年强制并网和补贴的期限逐渐过期,不得不购买储能设备,自发自用;德国银行存款利率为 0,购买储能设备也是一种投资手段。
德国复兴信贷银行(KfW)截至 2015 年的数据显示,2013 年至 2014 年,德国光伏发电电池储能系统装机数量增长率超过 50%,并在 2015 年 4 月达到 1 万余套。目前,德国家庭光伏发电装机数量有 150 万套。市场调研平台 EuPD Research 发布的报告显示,2015 年欧洲新建的光伏电站有 83% 安装了能源存储系统。2015 年第四季度,全球储能市场增长 45%,达到了 400MWh。
澳洲储能市场介绍
澳洲光伏销售商 InverterSolar 曾对新南威尔士州(以下简称 “新州”)的 4 户不同居民数量的家庭的电费单详细调查,分析如下:
以澳洲最大电力公司之一 AGL 举例,采取的是峰平谷差价收取电费的方式,每天 07:00-14:00,20:00-22:00 是平价时段,电费是 0.2102 澳元每度;14:00-20:00 是峰价时段,电费是 0.5178 澳元每度;从晚上 22:00 至第二天早上 7:00 是平价时段,电费是 0.2102 澳元每度。根据 4 户家庭平均用电比例,平价时段,峰价时段和谷价时段用电量比例分别为:46%,28%,26%,而电费比例为 35%,53%,12%。
从图表可以看出,从下午 14:00 至晚上 20:00 峰价时段,人们工作或学习后回家,开始做饭,开空调,部分家庭电加热水洗澡等,由于高峰时段电费比较贵,价格是 0.5178 澳元 / 度(AGL),高峰时段耗电量占据一天耗电量的 28%,花费却占据电费单的 53%。目前新洲的光伏上网电价是 0.06-0.08 澳元 / 度,以 5kw 光伏系统举例,在澳洲高强度阳光下,每天发电量为 20-25 度,而白天只使用了 5 度电左右,其余 15-20 度电均以 0.06-0.08 澳元的上网电价被电力公司收购,而居民在峰段采购电力公司的电的价格是 0.5178 澳元 / 度,所以白天发电低价销售给电力公司,晚上高价采购电网的电就很不划算。并网储能方案完美的解决了这个问题,白天将多余的光伏发电储存,在晚上蓄电池放电供负载使用,完全实现了自发自用,这意味着最高 0.5178 澳元 / 度的上网电价重新回来。
智能的并网储能系统有三种优先级别:1. 负载,2,对蓄电池充电,3 蓄电池充满后输入电网。这套智能系统能够实时监测负载的用电量,家庭使用多少就将光伏发电转换成等值的交流电供负载使用,其余电量储存于蓄电池中。一方面居民家庭得到了自存自用的实惠;另一方面电力公司不再担忧光伏发电的无控制性,传统并网系统中时常在电网电量充足时却发电很多输入电网,电网电量不足时则却无阳光能够发电。此并网储能系统的逐渐广泛应用,将能实现电力电网的削峰填谷,节省政府和电力公司升级改造电网的巨额费用。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201612/30/50021893.html

