鉅大LARGE | 點擊量：701次 | 2022年04月02日
"碳中和"成為世界潮流 儲能+新能源規(guī)模化應用重要價值已形成共識
近日，華為全球先發(fā)智能組串式儲能解決方法及《智能組串式儲能技術白皮書》，將數(shù)字信息技術與光伏儲能技術相融合，首次提出儲能系統(tǒng)“組串化”、“智能化”、“模塊化”設計的全新理念，實現(xiàn)電池模組級精細化管理，出現(xiàn)更多放電量，達到LCOS更優(yōu)，助力從光伏平價邁向光儲平價。
2020年九月，我國在聯(lián)合國大會上明確表示二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。自《巴黎協(xié)定》簽署以來，全球已有28個國家計劃本世紀中葉達到碳中和，極大提振了國際社會共同推動疫后世界經(jīng)濟“綠色復蘇”的信心。
“碳中和”成為世界潮流，在光伏、風電和儲能進入十四五發(fā)展的全新高速發(fā)展時期，儲能+新能源規(guī)模化應用的重要價值已形成共識。
在全球能源戰(zhàn)略轉型的雄偉目標下，光伏將成為絕對的主力能源。而光伏若要成為主力能源，光儲結合是必然趨勢。儲能作為關鍵支撐技術，是提升清潔能源利用效率，保障電網(wǎng)安全運行，實現(xiàn)源網(wǎng)荷協(xié)調發(fā)展，助力能源清潔轉型的重要支撐?！肮?儲”真正融合才能對標火電，“光儲平價”才是真平價。當下儲能成本的下降快于預期，“新能源+儲能”成為主力能源的時間節(jié)點有望比過去預計的提前到來。
同時，智能時代已經(jīng)迎面而來。5G、人工智能、云技術等正在深刻影響，甚至重新含義各個行業(yè)，數(shù)字化轉型是必然趨勢。假如將數(shù)字信息技術與儲能技術相融合，一定能催生出更多的化學反應。通過與數(shù)字化的融合，儲能系統(tǒng)將變得更高效、更穩(wěn)定、更安全。目前儲能市場面對的系統(tǒng)安全、系統(tǒng)效率、電池壽命、運維等諸多問題都會迎刃而解。
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中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟常務副理事長俞振華指出，隨著技術創(chuàng)新，儲能產(chǎn)業(yè)的春天已經(jīng)到來，下一個十年將是更好的十年。據(jù)國際可再生能源署（IRENA）預測，2050年全球儲能累計裝機規(guī)模有望達9000GWh以上，考慮碳中和的進一步促動，市場潛力更大。
據(jù)預測，到2030年我國碳排放將達到116億噸的峰值，這是實現(xiàn)碳中和關鍵的里程碑。未來十年，非化石能源將首次成為增量能源需求的主力。預計2020-2030年，我國能源消費總量將上升20%。其中，非化石能源是滿足增量需求的關鍵，預計非化石能源占一次能源比重將從16.4%上升到26.0%，其中光伏、風電未來發(fā)展的潛力最大！
然而，隨著新能源滲透率的不斷提升，未來五年全球半數(shù)區(qū)域將面對弱電網(wǎng)問題，并網(wǎng)穩(wěn)定性要求將持續(xù)提升。當前，光伏與傳統(tǒng)能源在對電網(wǎng)的支撐能力上仍存在顯著差距，儲能技術作為靈活性資源，可以為電力系統(tǒng)供應調頻、調峰等服務，助力新能源從適應電網(wǎng)走向增強電網(wǎng)。光伏若要成為主力能源，光儲融合是必然趨勢。由此可見，儲能已成為必要的使能技術，是提升清潔能源利用效率，保障電網(wǎng)安全運行，實現(xiàn)源網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，助力能源清潔轉型的重要支撐。
隨著全球電氣化進程的加速推進，電力需求將持續(xù)上升。據(jù)國際可再生能源屬（IRENA）預測，到2050年全球每年發(fā)電量將達5.5萬TWh，其中可再生能源占比達到86%；總裝機量將達2萬GW，其中光伏裝機量達到8510GW，風電裝機量達到6044GW，占比達72.8%。光伏將會成為未來絕對的主力能源。
由于風能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有不持續(xù)、不穩(wěn)定、不可控的特性，可再生能源大規(guī)模并入電網(wǎng)會給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重沖擊，將儲能應用到輸配電領域，參與調頻、電壓支撐、調峰、備用容量無功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電擴容升級和作為變電站直流電源，可以很好地緩解新能源并網(wǎng)帶來的一系列問題。其中，在新能源功率輸出平抑、計劃出力跟蹤等應用場景下，儲能將配置在新能源發(fā)電側；在電網(wǎng)頻率調整、網(wǎng)絡潮流優(yōu)化等應用場景下，儲能將配置在輸電側；在分布式、移動式儲能等應用場景下，儲能將配置在配電側。因此，儲能技術是推進可再生能源的普及應用，實現(xiàn)節(jié)能減排的關鍵核心技術。
現(xiàn)有的儲能方式重要有物理儲能、電磁儲能、電化學儲能三大類技術路線。國內、國外常采用的儲能方式是抽水儲能、電化學儲能方法。但抽水儲能受地理條件的影響，不適合大規(guī)模推廣應用，因此在光伏發(fā)電領域，電化學儲能是業(yè)內主流設計方法。
在市場應用方面，電化學儲能重要是以鋰離子電池儲能為主導，蓄電池儲能次之，其余如液流電池、超級電容、鈉硫電池等發(fā)展速度也很快。
在光伏發(fā)電領域，從光伏配備的儲能來看，集中式地面電站、分布式電站和家用光伏電站關于儲能的需求都各有差異。其中，分布式光伏電站較多采用鉛酸電池，因其成本低，前期投資少；集中式地面光伏電站、家用光伏電站多采用鋰離子電池儲能；其余電化學儲能方式如液流電池、超級電容、鈉硫電池也有少量應用。
根據(jù)CNESA統(tǒng)計，截至2019年底，我國已投運與光伏配套的儲能項目（含熔融鹽儲熱項目）累計裝機規(guī)模為800.1MW，與集中式光伏電站相配套的裝機規(guī)模為625.1MW。其中，新增投運光儲項目的裝機規(guī)模為320.5MW，同比上升16.2%。
“十四五”期間，隨著更多利好政策的公布，電化學儲能應用的支持力度逐步加大，市場規(guī)模將不斷新增。截止當前，山西、寧夏、青海、內蒙古、貴州等18個省份已公布新能源配置儲能方法，“光伏+儲能”也將成為未來光伏電站開發(fā)的主流模式。
在電化學儲能方面，2017-2020年間，國內鋰電儲能占新增電化學儲能的比例從51%上升到99%，鋰離子電池儲能技術將成為未來主流儲能技術。據(jù)業(yè)內機構預測，至2025年年底，電化學儲能市場的裝機規(guī)模將超過24GW。
盡管儲能技術近幾年不斷發(fā)展，但當前LCOS（平準化儲能成本）還不具有很強的競爭力，儲能市場仍面對許多挑戰(zhàn)。其中重要問題有：儲能產(chǎn)品安全性低、效率低、壽命短、運維難等。
面對行業(yè)內的困難與挑戰(zhàn)，儲能技術的創(chuàng)新是關鍵突破口。受組串式光伏逆變器的啟發(fā)——即“組串式”相比“集中式”逆變器，通過多路MPPT精細化管理，最大程度減少組串間的失配影響，提升系統(tǒng)發(fā)電量。組串式無論是在故障率、系統(tǒng)安全性還是運維效率方面都更占優(yōu)勢，成為行業(yè)主流。因此，借鑒相似思路，智能組串式儲能系統(tǒng)解決方法出現(xiàn)。
作為光儲融合發(fā)電的關鍵一環(huán)，儲能系統(tǒng)需具有電網(wǎng)調頻、電壓支撐、削峰填谷、備用容量無功支持等多種復雜功能，給其智能化技術提出了更高的要求。而隨著技術創(chuàng)新和ICT智能化技術的應用，儲能市場面對的系統(tǒng)安全、系統(tǒng)效率、電池壽命、運維難度等諸多問題都會迎刃而解。更為關鍵的是，智能組串式儲能解決方法通過對儲能系統(tǒng)進行“組串式”、“智能化”、“模塊化”的創(chuàng)新設計，可對能量進行更精細化的管理，出現(xiàn)更多放電量，達到LCOS最優(yōu)，最終助力實現(xiàn)從光伏平價邁向光儲平價。
