钜大LARGE | 点击量：900次 | 2021年06月16日
“碳中和”成为世界潮流 储能+新能源规模化应用重要价值已形成共识
近日，华为全球先发智能组串式储能解决方法及《智能组串式储能技术白皮书》，将数字信息技术与光伏储能技术相融合，首次提出储能系统“组串化”、“智能化”、“模块化”设计的全新理念，实现电池模组级精细化管理，出现更多放电量，达到LCOS更优，助力从光伏平价迈向光储平价。
2020年九月，我国在联合国大会上明确表示二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。自《巴黎协定》签署以来，全球已有28个国家计划本世纪中叶达到碳中和，极大提振了国际社会共同推动疫后世界经济“绿色复苏”的信心。
“碳中和”成为世界潮流，在光伏、风电和储能进入十四五发展的全新高速发展时期，储能+新能源规模化应用的重要价值已形成共识。
在全球能源战略转型的雄伟目标下，光伏将成为绝对的主力能源。而光伏若要成为主力能源，光储结合是必然趋势。储能作为关键支撑技术，是提升清洁能源利用效率，保障电网安全运行，实现源网荷协调发展，助力能源清洁转型的重要支撑。“光+储”真正融合才能对标火电，“光储平价”才是真平价。当下储能成本的下降快于预期，“新能源+储能”成为主力能源的时间节点有望比过去预计的提前到来。
同时，智能时代已经迎面而来。5G、人工智能、云技术等正在深刻影响，甚至重新含义各个行业，数字化转型是必然趋势。假如将数字信息技术与储能技术相融合，一定能催生出更多的化学反应。通过与数字化的融合，储能系统将变得更高效、更稳定、更安全。目前储能市场面对的系统安全、系统效率、电池寿命、运维等诸多问题都会迎刃而解。
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-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华指出，随着技术创新，储能产业的春天已经到来，下一个十年将是更好的十年。据国际可再生能源署（IRENA）预测，2050年全球储能累计装机规模有望达9000GWh以上，考虑碳中和的进一步促动，市场潜力更大。
据预测，到2030年我国碳排放将达到116亿吨的峰值，这是实现碳中和关键的里程碑。未来十年，非化石能源将首次成为增量能源需求的主力。预计2020-2030年，我国能源消费总量将上升20%。其中，非化石能源是满足增量需求的关键，预计非化石能源占一次能源比重将从16.4%上升到26.0%，其中光伏、风电未来发展的潜力最大！
然而，随着新能源渗透率的不断提升，未来五年全球半数区域将面对弱电网问题，并网稳定性要求将持续提升。当前，光伏与传统能源在对电网的支撑能力上仍存在显著差距，储能技术作为灵活性资源，可以为电力系统供应调频、调峰等服务，助力新能源从适应电网走向增强电网。光伏若要成为主力能源，光储融合是必然趋势。由此可见，储能已成为必要的使能技术，是提升清洁能源利用效率，保障电网安全运行，实现源网协调发展，助力能源清洁转型的重要支撑。
随着全球电气化进程的加速推进，电力需求将持续上升。据国际可再生能源属（IRENA）预测，到2050年全球每年发电量将达5.5万TWh，其中可再生能源占比达到86%；总装机量将达2万GW，其中光伏装机量达到8510GW，风电装机量达到6044GW，占比达72.8%。光伏将会成为未来绝对的主力能源。
由于风能、太阳能等可再生能源发电具有不持续、不稳定、不可控的特性，可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重冲击，将储能应用到输配电领域，参与调频、电压支撑、调峰、备用容量无功支持、缓解线路阻塞、延缓输配电扩容升级和作为变电站直流电源，可以很好地缓解新能源并网带来的一系列问题。其中，在新能源功率输出平抑、计划出力跟踪等应用场景下，储能将配置在新能源发电侧；在电网频率调整、网络潮流优化等应用场景下，储能将配置在输电侧；在分布式、移动式储能等应用场景下，储能将配置在配电侧。因此，储能技术是推进可再生能源的普及应用，实现节能减排的关键核心技术。
现有的储能方式重要有物理储能、电磁储能、电化学储能三大类技术路线。国内、国外常采用的储能方式是抽水储能、电化学储能方法。但抽水储能受地理条件的影响，不适合大规模推广应用，因此在光伏发电领域，电化学储能是业内主流设计方法。
在市场应用方面，电化学储能重要是以锂离子电池储能为主导，蓄电池储能次之，其余如液流电池、超级电容、钠硫电池等发展速度也很快。
在光伏发电领域，从光伏配备的储能来看，集中式地面电站、分布式电站和家用光伏电站关于储能的需求都各有差异。其中，分布式光伏电站较多采用铅酸电池，因其成本低，前期投资少；集中式地面光伏电站、家用光伏电站多采用锂离子电池储能；其余电化学储能方式如液流电池、超级电容、钠硫电池也有少量应用。
根据CNESA统计，截至2019年底，我国已投运与光伏配套的储能项目（含熔融盐储热项目）累计装机规模为800.1MW，与集中式光伏电站相配套的装机规模为625.1MW。其中，新增投运光储项目的装机规模为320.5MW，同比上升16.2%。
“十四五”期间，随着更多利好政策的公布，电化学储能应用的支持力度逐步加大，市场规模将不断新增。截止当前，山西、宁夏、青海、内蒙古、贵州等18个省份已公布新能源配置储能方法，“光伏+储能”也将成为未来光伏电站开发的主流模式。
在电化学储能方面，2017-2020年间，国内锂电储能占新增电化学储能的比例从51%上升到99%，锂离子电池储能技术将成为未来主流储能技术。据业内机构预测，至2025年年底，电化学储能市场的装机规模将超过24GW。
尽管储能技术近几年不断发展，但当前LCOS（平准化储能成本）还不具有很强的竞争力，储能市场仍面对许多挑战。其中重要问题有：储能产品安全性低、效率低、寿命短、运维难等。
面对行业内的困难与挑战，储能技术的创新是关键突破口。受组串式光伏逆变器的启发——即“组串式”相比“集中式”逆变器，通过多路MPPT精细化管理，最大程度减少组串间的失配影响，提升系统发电量。组串式无论是在故障率、系统安全性还是运维效率方面都更占优势，成为行业主流。因此，借鉴相似思路，智能组串式储能系统解决方法出现。
作为光储融合发电的关键一环，储能系统需具有电网调频、电压支撑、削峰填谷、备用容量无功支持等多种复杂功能，给其智能化技术提出了更高的要求。而随着技术创新和ICT智能化技术的应用，储能市场面对的系统安全、系统效率、电池寿命、运维难度等诸多问题都会迎刃而解。更为关键的是，智能组串式储能解决方法通过对储能系统进行“组串式”、“智能化”、“模块化”的创新设计，可对能量进行更精细化的管理，出现更多放电量，达到LCOS最优，最终助力实现从光伏平价迈向光储平价。
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