中国分布式光伏政策及储能的发展机会

/国家发改委能源研究所研究员 王斯成/

中国分布式光伏政策及储能的发展机会

/国家发改委能源研究所研究员 王斯成/

储能的应用是向优质能源过渡的一个必然的结果，没有储能就永远不能成为优质能源。所以我希望国家能够尽早出台政策，做到这样一个高水平的离网的应用方式，而且能够做到高水平联网微电网的示范。

谈到分布式光伏跟储能的国家政策，实际上到现在为止国家还没有光伏发电加储能的政策。早期的工程，实际上都是按照没有储能的情况来补贴的50%或者70%。即便是到现在新的政策，补贴0.42元，也完全是按照没有任何储能的直接并网的光伏来制定的。

但是，国家对光伏储能是有补贴的。无电力区电力建设仍然属于国家财政部直接拨款的项目，去年国家财政部拨款8个亿，解决西部四个省，就无电地区的电力建设，用量是几十个兆瓦，这个量跟并网光伏来讲，去年十三个吉瓦的并网光伏，以往的系统只有几十个兆，数量相当小，但是国家一直没有放弃对无电地区的电力建设，解决无电人口用电的问题。那么就政策来讲，国家目前只在无电地区有政策，是对于储能和独立的光伏电站及光伏的供应。储能对于分布式光伏来讲是非常重要的，国家应该及时出台这方面的政策。

分布式光伏是在用户侧的光伏发电系统。一般来讲是定在低压电网，在我国很多中央电网也都列入分布式光伏的范畴。国标IEEE1547就明确的讲，分布式是分布式电源接入电力系统，通过公共连接点与区域电网并网的发电系统。这个公共连接点实际上就是电力系统，是电力负荷的分解点，也就是说分布式发电一定是和负荷相关的。

我们国家的分布式光伏包括离网的发电系统、中央电网以下的并网以及多能互补的微电网这三类。实际上我国做了很多在无电地区的电力建设，比如独立的光伏电站、互用电源、光伏水泵，这些毫无疑问都属于分布式光伏。这也是国家政策支持的部分，每年财政部还会拨款解决这种无电地区的用电问题。还有就是供电电源，比如大型的村落电站等。最近国家支持一些离网的微电网项目的示范，比如水光供暖项目示范。

分布式光伏包括通讯电源，比如微波站、通讯台站、乡乡通村村通广播电视等，这方面国家没有特殊政策，但是各个工业部门每年都有一定量的安装，这实际上也属于分布式发电，比如每年国家气象局拨款在建的高压气电站，铁道部门在建的铁路通讯电源，还有部队、邮电部、石油部、移动通讯部门的很多项目，这都是各个工业部门自己在做的项目。当然最大量的是分布式发电跟建筑结合的光伏发电系统，目前大部分都是不加储能的。此外还有先进的利用方式，比如分布式与现代农业相结合等等。

微电网在分布式发电里与储能的结合非常重要。过去很多微电网都是做直流主线，也就是说所有的电源都是先给蓄电池充电，然后蓄电池再通过独立的电池向外送电，解决村庄的用电问题，这种直流主线的方式到去年都还在使用，这在我国已经发展了几十年没有任何进步，仍然是直流主线这样一个低水平利用的方式。现在国际上最先进的水平会把离网光伏电站做成交流总线，这是一个典型的SMA实例，它的能源会聚点不是在蓄电池，不是在直流侧，而是在交流侧，蓄电池要通过这个并网的电气把电并在交流侧，这样带来非常大的好处就是三相交流电。那么直流总线比较简单，它是独立用电器，整个控制系统非常简单，没有能量平衡的概念，也没有能量管理系统的概念。这样就使得它对储能系统的要求很高，而且不能保证负荷的可靠送电，也不能够避免光伏电池的浪费，所以这是一个非常初级水平的方式。同时，它的利用效率也是非常低的。直流总线通过蓄电池加独立用电器，最远的送出距离大概应该是小于500米，供电半径也是受到限制的。而交流总线可以不断地向外延伸，可以不断地增加电源。所以交流总线的供电半径不受限制，利用效率较高，是先进的光伏发电的形式。

但是现在我国仍然没有这样的先进技术和先进的利用方式，也就是说我们还需要大大提高利用效率和可靠性。希腊Kythnos岛的独立微电网是非常先进的，岛上每个家庭是2千瓦直接并网的光线，这个电压源的双线是一个储能中心电站，而且全部都用无线联网，全部的负载和所有的发电都用这个通讯，无线联网连接起来，形成一个微小的电网，它的控制方式是一种叫频率偏离的方式。当负荷重的时候频率往下走，这时候就要输出增加，或者把没必要的负荷切离，从而就达到一种平衡。当负荷很轻或者供电比较充足的时候频率往上走，它又会增加负荷，始终达到一种能量平衡。这就是通信网跟电力网相结合的案例，虽然整个系统不大，但是完全做到了智能化的管理，而且蓄电池的用量只有48千瓦时。而且，它的成本造价比较低，同时又能实时的动态能量供应。

我国有很多的独立电站，却仍然处在低水平这样一种方式，而且可靠性非常低。我非常希望我们国家利用水平可以提高，运用先进的技术和先进的能量管理系统，保障蓄电池的寿命，保障电力的高效供应。这是一个非常好的离网微电网的实例。

除了离网微电网，联网微电网也在发展。真正到了电量高比例介入的情况下，就需要一个电网友好型的联网的微电网。在丹麦的RISO实验室就有一个66千瓦的风电发电机，可控负荷，还有液流电池，120千瓦时一个单元。如果不受控的话，能量系统的波动是非常大的，受控以后，当风力发电高的时候，蓄电池就把风电给吸收掉，当风力发电不足的时候，蓄电池可以向它输送电量。这样不仅可以做到完全受控，而且能做到恒功率的输出。

独立的微电网

独立的微电网不但可以联网运行，而且可以做到脱网运行。在伊拉克再生能源中心也有这样的微电网，有几种电源和储能系统，储能系统又是同步双向用电器，这样微电网可以脱网独立运行，既保障了安全性，又做到了黑启动，并且可以做到无缝连接，电网断掉以后即转入独立用电。

除了这种独立的电网友好型微电网，储能还可以做到电网的调节。白天电价很高，如果说负荷用不掉，就要向电网反送电，对开发商来讲是影响效益的。那么如果把多余的电储存起来自己用，电价相当于零电价，这对开发商是有利的。也就是说储能使得光伏发电上升了一个台阶，变成了优质电源。储能的作用和联网是一样的，离网为了保证负荷用电，联网是保证电网友好型。

我国有一些示范工程，比如吐鲁番微电网示范区，这是国家能源局、发改委和电监会共同推进的一个全国首个商业化运行的微电网示范项目。这个微电网也没有做到黑启动和无缝切换，也做不到脱网的独立运行，也就是说我们国家现在联网微电网的水平也同样是一个初级阶段，也没有做到真正理想的电网友好型，没有做到既能够联网运行，也能够脱网运行，而且做到无缝切换这样一个高水平的微电网。所以未来要走的路还很长。

储能系统有很多，但储能不只是一个蓄电池。多种方式的储能包括大型的抽水蓄能、空气储能电站，制氢、制甲烷运输，也可以联网通过电网来输送，也可以通过制成燃料来输送。当然电动汽车也是一个新的储能的亮点，电动汽车也完全可以和光伏相结合，做成光伏充电站。此外，先进的电池在储能领域里面扮演了非常重要的角色。现在日本的已经做到铅电池70%的放电深度，循环寿命达到4500次，而且不需要高电量，高容量，这样的铅电池是首选。将来的虚拟电站也是储能的重要方式之一。

储能的应用是向优质能源过渡的一个必然的结果，没有储能就永远不能成为优质能源。所以我希望国家能够尽早出台政策，做到这样一个高水平的离网的应用方式，而且能够做到高水平联网微电网的示范。

（本文根据作者在储能国际峰会2014的讲话整理，未经作者审核。）

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