2019年,我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)到關(guān)鍵的調整期,不但整個(gè)行業(yè)的發(fā)展從“野蠻生長(cháng)”趨向于有序,而且全產(chǎn)業(yè)鏈都需要完成質(zhì)量、技術(shù)、效益的全方位蛻變。目前來(lái)看,近年我國光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、工藝、效率等各方面都達成了長(cháng)足的進(jìn)步,而且政策方面也開(kāi)始著(zhù)力于降低行業(yè)的非技術(shù)成本,按理來(lái)說(shuō)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應該一片光明。
但是從長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)光伏發(fā)電離平價(jià)上網(wǎng)越來(lái)越近,隨著(zhù)光伏發(fā)電越來(lái)越深入全國電力市場(chǎng),有一個(gè)問(wèn)題將越來(lái)越成為光伏發(fā)電發(fā)展亟需突破的瓶頸。
光伏發(fā)電面臨瓶頸
根據國家能源局公布的數據顯示,2018年全國光伏發(fā)電量1775億千瓦時(shí),同比增長(cháng)50%。未來(lái)隨著(zhù)光伏發(fā)電實(shí)現平價(jià)上網(wǎng),光伏規模、發(fā)電量將獲得進(jìn)一步的爆發(fā),并開(kāi)始逐漸取代傳統能源。
可以說(shuō),隨著(zhù)平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨,光伏發(fā)電將直面傳統煤電的競爭。而除了價(jià)格成本方面,光伏發(fā)電相對于傳統煤電有一個(gè)巨大的缺點(diǎn),那就是穩定性。由于陽(yáng)光照射的強度隨時(shí)都處于變化之中,光伏發(fā)電站的電壓、電流輸出都處于波動(dòng)之中,即使有光伏逆變器的調制,也只能盡量平緩這種波動(dòng),而無(wú)法消除這個(gè)波動(dòng)。而最關(guān)鍵的是,在沒(méi)有太陽(yáng)的黑夜,光伏電站便完全無(wú)法發(fā)電,這種不穩定性將使得接入該電站的電網(wǎng)深受其苦。
目前來(lái)看,隨著(zhù)光伏技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏發(fā)電成本低于傳統煤電已經(jīng)指日可待。這樣一來(lái),穩定性或將成為削弱光伏發(fā)電競爭力的首要因素。
但是就光伏發(fā)電的模式來(lái)說(shuō),其不穩定性基本沒(méi)有辦法通過(guò)普通的光伏系統解決。而能解決光伏發(fā)電穩定性的,便是儲能。
儲能成破局關(guān)鍵
事實(shí)上,運用儲能來(lái)解決光伏發(fā)電的不穩定性問(wèn)題早已有所體現。為了解決大量接入光伏發(fā)電而產(chǎn)生的波動(dòng),電網(wǎng)一般都需要借助儲能系統來(lái)削峰填谷,從而達到穩定大電網(wǎng)系統的目的。這是儲能在電網(wǎng)端對光伏發(fā)電提供的幫助,而這只是其中一方面。
離網(wǎng)模式下,儲能可以幫助光伏系統穩定輸出電力,實(shí)現用戶(hù)自給自足的用電模式。目前我們的光伏項目都是并網(wǎng)項目,即建成之后直接并入大電網(wǎng)系統,通過(guò)大電網(wǎng)的調配之后再進(jìn)行利用。毫無(wú)疑問(wèn),并網(wǎng)模式中用戶(hù)并不能直接運用光伏電力,這一方面是發(fā)電波動(dòng)性的原因,另一方面也是為了解決電站夜晚不能發(fā)電的問(wèn)題。而在離網(wǎng)模式下,光伏系統加載儲能系統,其電力便不必再并入電網(wǎng),而是可以直接進(jìn)行運用。與此同時(shí),光伏系統產(chǎn)生的多余電量可以通過(guò)儲能系統儲存起來(lái),這樣夜晚便不至于斷電。
目前離網(wǎng)模式的項目相對較少,主要原因是儲能系統的成本仍然偏高,而且當前的政策補貼也多傾向于并網(wǎng)項目。所以離網(wǎng)模式往往不如并網(wǎng)模式經(jīng)濟實(shí)惠。但是在一些特殊的場(chǎng)景,如電網(wǎng)無(wú)法觸及的山區、荒郊,離網(wǎng)模式的光伏項目也有應用。未來(lái)隨著(zhù)儲能成本的下降,以及光伏補貼的消失,離網(wǎng)模式的光伏項目有望得到大規模推廣。
以上是儲能分別在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式中給光伏發(fā)電帶來(lái)的幫助。而除此以外,儲能還有望助力光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行平價(jià)上網(wǎng)最后一公里的沖刺。
助力光伏最后一公里的沖刺
眾所周知,2019年將會(huì )有大批無(wú)補貼項目開(kāi)始建設并網(wǎng),正是因為如此,很多人將今年稱(chēng)之為無(wú)補貼元年。但是值得一提的是,并不是所有的地區的光伏發(fā)電都達到了平價(jià)上網(wǎng)水平。
從目前的光伏發(fā)電成本來(lái)看,只有在少數光照資源優(yōu)越的地區,無(wú)補貼項目才有獲得收益的可能性。這樣一來(lái),無(wú)補貼項目的建設與發(fā)展將主要集中在這些資源優(yōu)越的地區。但是令人擔憂(yōu)的是,部分代表著(zhù)光照條件最好的I類(lèi)資源區,其市場(chǎng)發(fā)展卻幾乎陷入停滯。
根據2018年度光伏發(fā)電市場(chǎng)環(huán)境監測評價(jià)結果,I類(lèi)資源區中,甘肅嘉峪關(guān)、武威、張掖、酒泉、敦煌、金昌;新疆哈密、塔城、阿勒泰、克拉瑪依評價(jià)結果為紅色,其他三個(gè)I類(lèi)資源區全是橙色。也就是說(shuō),在五個(gè)I類(lèi)資源區中,有兩個(gè)地區不能安排新增光伏項目規模,其他三個(gè)需要慎重安排新增光伏項目規模。
這就意味著(zhù),在最有希望讓無(wú)補貼項目獲的發(fā)展的新疆、甘肅I類(lèi)資源區,反而最不能建設新增光伏項目。而且這兩個(gè)省市在不安排新增光伏項目多年之后,依然處于常年棄光限電的狀態(tài)之中。
事實(shí)上,以新疆、甘肅為代表的西北部地區光照資源好,地廣人稀,非常適合光伏發(fā)電的發(fā)展。但是西北地區用電需求小、輸電通道少也是事實(shí),這就造成了棄光限電的問(wèn)題。
如果能夠在西北地區大規模建設儲能系統,同時(shí)打通沿途輸電通道,那西北地區用不完的光伏電量就可以輕松輸送到用電需求大的中東部地區。這樣一來(lái),光伏發(fā)電將在西北地區重新煥發(fā)生機。
而如果沒(méi)有儲能,那輸配電通道以及多余電量的存儲都將限制西北地區光伏發(fā)電的發(fā)展。
小結
綜上所述,隨著(zhù)光伏發(fā)電越來(lái)越趨近于平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,其穩定性的缺點(diǎn)將會(huì )暴露出來(lái)。而在儲能的破局之下,光伏發(fā)電不但能夠增添應用模式、擴大市場(chǎng)規模,而且還有望打破多年來(lái)西北地區的“棄光限電”困局,為光伏發(fā)電插上“飛翔的翅膀”。