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儲能變流器增長50% 成本和技術成為爆發的關鍵

   2019-03-14 電子變壓器與電感網19670
核心提示:光伏逆變器企業早已踏入紅海之爭,而531事件更是將光伏打至癱瘓,儲能市場成為了眾多企業的積極進入的領域,加之,儲能變流器增
光伏逆變器企業早已踏入“紅海”之爭,而“531事件”更是將光伏打至癱瘓,儲能市場成為了眾多企業的積極進入的領域,加之,儲能變流器增長50%,使得政策、成本和技術成為市場爆發的關鍵。

如今,能源互聯網作為一種互聯網理念、技術與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新形態,是未來能源系統的表現形式。

對于磁件與電源行業而言,把握能源互聯網的機遇,加大研發努力提升自己的實力,為光伏儲能企業提高供技術支撐是他們打開局面,占據市場的不二選擇。

發展迅速

IHS Markit預測,2018年儲能逆變器出貨量將增長50%以上,達到3吉瓦,而收入將近4億美元。并網儲能變流器出貨量將以25%的復合年增長率增長,到2022年將達到近7吉瓦,而收入將達到約6億美元。

2017年儲能市場就成為了美國太陽能市場增長最快的部分,GTM預計,未來5年美國電池存儲部署量將增長近十倍。而Navigant Research預測,亞太地區儲能逆變器(PCS)累計占整個全球市場的43.2%。

陽光電源高級副總裁趙為表示,新能源發電,尤其是光伏、風電,儲能的應用很重要,很多場景都會用到儲能逆變器,如限電區域、分布式以及集中的“領跑者”項目等。

北京能高副總經理李巖預測,隨著儲能技術的快速發展,儲能裝備性能不斷提升、成本不斷下降,在電網中的安裝容量將大幅增加。預計到2030年,參與電網大規模可再生能源消納、削峰填谷、調頻調峰、電能實時交易等輔助服務功能的各層級儲能存量資源將到達20-30億千瓦。

中國化學與物流電源行業協會秘書長劉彥龍介紹,在國際方面,英國、美國、韓國、德國調頻市場、東南亞及非洲微電網市場,日本用戶側市場、澳大利亞及歐美戶用儲能市場正不斷延伸,更多細分市場如岸電改造、分布式光伏加儲能、綜合能源服務、工業節能、數據中心、通信基站、應急電源等領域不斷涌現儲能商機。

根據統計,國外的光儲也就占了儲能應用份額的20-30%,70-80%還是在電網,在發電、緊急備用電源、調峰調頻等應用場景,儲能服務更能產生價值。

隨著用電需求的日益高漲,儲能技術在智能電網應用越來越廣泛,作為一項高科技含量高工程要求的新興技術,儲能還面臨著三大的挑戰。

政策

作為光伏行業的全球最大的生產基地之一,中國光伏企業眾多。在“531事件”后,企業更是著急上火,紛紛尋找出路,并將儲能作為救命稻草之一,這就夠成立推動中國儲能市場的一股核心力量。

與此同時,由于大規模太陽光電與風力發電并入電力系統,其間歇性會對電網造成不穩定,需要鋰電池儲能系統來穩定電力電壓與頻率。同時,在分布式光伏、海上風電等多樣性發電模式的興起之下,市場上對電力儲存的需求正越來越大。這都刺激了儲能技術的發展,使得儲能成為了新能源市場未來發展的關鍵。

為了解決新能源電力評價入網,中國政府也從政策層面來推動儲能市場的發展。

2017年10月,業界翹首期待的儲能行業指導性文件——《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》出臺。指明了“十三五”、“十四五”期間儲能的發展目標:第一階段實現儲能由研發示范向商業化初期過渡,第二階段實現商業化初期向規模化發展轉變。

據了解,國家發改委2017年5月發布的28個“首批新能源微電網示范項目名單”中,有25個項目增加了電儲能或儲能單元,這也預示儲能將成為能源互聯網新型能源利用模式的關鍵支撐技術。

根據《可再生能源“十三五”規劃》的目標,到2020年,我國光伏發電裝機將達到105GW(目前已經提前完成任務),風電達到210GW。根據預測,按照平均10%左右的儲能配套來估計,在“十三五”期間我國僅風光電站配套儲能的市場空間就有30GW以上;加上更大規模的用戶側及調頻市場,儲能市場規模有望超過60GW。

根據中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會的統計,截至2017年底,中國儲能產業尚處于初級階段,已經投運儲能項目累計32.8GW,同比增長5.2%,新增投運項目裝機規模217.9MW。

而中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇曾表示,2018年有望成為中國儲能產業爆發的“元年”,預計到2025年市場規模將超過1000億。其中,基于電池技術的電化學儲能發展最為迅猛,2017年增長率達 52%。

事實上,在政策之前,部分市場也具備了儲能的商業模式,如峰谷價差較多的城市。據不完全統計,全國34個省份中,已有北京、上海、天津、河北、廣東、江蘇、浙江、山西等16個省份發布了峰谷電價表。

科陸集團董事長饒陸華表示,在國家政策的指導下,儲能應用領域更加明晰,儲能項目的規劃量大增,儲能市場的爆發點已經點燃,未來能源革命、大規模的可再生能源的接入和電力體制改革的進一步深化,都將為儲能產業創造極大市場商機。

12月4日,內蒙古自治區人民政府印發自治區《內蒙古自治區新興產業高質量發展實施方案(2018—2020年)》,明確緊盯國際國內儲能技術革新,引進大容量儲能技術產業化應用項目,培育新產業。

12月26日,上海電氣國軒儲能系統南通基地項目進行奠基儀式,該項目總投資超50億元,規劃年產8GWh鋰離子電池儲能系統,項目建成后將成為滬通地區最先進的、規模最大的鋰離子電池儲能系統產業基地。

近日,全國第一個電池儲能試驗示范項目獲國家能源局批復同意。據了解,該項目建設規模720兆瓦時,電站儲能時間4小時,預計2019年建成,后續將根據電網調峰需要及市場情況繼續擴建。

盡管儲能建設火熱進行中,但是中國科學院電工研究所儲能技術研究組組長陳永翀教授提醒道:“儲能的春天已經到來,產業開始萌芽、開花,但是初春的天氣乍暖還寒,儲能還沒有進入蓬勃發展的夏季。”

英威騰市場總監潘勇強則認為:“目前,更多的儲能項目是示范性項目。”

陽光電源董事長曹仁賢深表同感,他認為目前中國儲能產業尚處于初級階段,且光儲結合只是儲能市場的一小部分領域。光儲業務需要從“功率”向“能量”進行轉變,要在發、輸、配、用等四個環節進一步挖掘潛力,才能拓寬光儲結合的邊界。

談及政策對儲能產業的影響,天合儲能總經理祁富俊則表示:“現在儲能缺少相應的政策,政策不一定是需要補貼,只要給予儲能公平的待遇,讓儲能公平平等地參與到調峰調頻、輸配電輔助服務等領域中來,我認為儲能很快就可以實現爆發性的增長。”

成本與商業模式

但是,儲能市場爆發仍依賴于成本的快速下降。趙為表示,受制于成本問題,儲能市場還不具備大規模應用的條件。大型儲能項目主要還是在西北等離網地區,因為在這些地方儲能方案往往是唯一的選擇,且成本要求相對較低。隨著電池成本的下降,到2018年儲能或將具備大面積應用的基礎。

可見,隨著電池成本的下降和產業配套的逐漸成熟,未來光伏儲能的需求也會越來越大。

深圳市首航新能源有限公司高管仲其正認為,儲能就是一個很有潛力的市場,但目前來看,如果峰谷差電價不超過0.8元的話,成本方面就很難控制。

據業內人士測算,若峰谷價差超過0.8元,儲能光伏電站的盈利模式可觀,特別是用電量大的工商業企業。

潘勇強表示:“儲能‘藍海’開閘的最大難點在于商業模式,即電差價蓋住成本,形成合理的價格機制。”他認為,我國居民用電普遍較低,在儲能成本絕對平民化之前,市場空間有限。相反,澳大利亞、德國等國家居民用電費用較高,戶用側儲能商業模式已經成型。

不過,李巖對此分析,“儲能電池的價格已經在逐年下調了。未來,隨著技術進步及應用案例的更多實施,我們相信儲能系統的成本肯定會降低。”

近年來,無論是光伏亦或儲能電池價格均處于極速下降通道,從2007年~2017年,光伏系統價格從每瓦60元降至6元,降幅達90%,近4年儲能電池成本下降了56%~60%。儲能成本再降50%,業內人士預測不會超過三四年時間。

目前,我國儲能產業正處于從示范應用向商業化發展的過渡期。深圳市銘昱達電子有限公司技術經理馬永真表示,雖然技術成熟度不斷提高,系統成本不斷下降,但缺乏合理的儲能價格政策以及市場環境,這兩方面仍然是制約其發展的重要瓶頸,需要有效的市場環境和價格政策來實現其多重應用的商業價值。

廣州德瓏磁電科技有限公司新能源事業部副總翁亮告訴記者,價格來說并不是太大的問題。因為國內企業都很強調成本優勢,因此會不斷降低成本。同時做的企業太多了,市場會相對更加透明,價格將會更低。

5月31日,國家發改委、財政部、能源局正式聯合印發《2018年光伏發電有關事項的通知》,暫停普通光伏項目、控制分布式規模并再降補貼,著實給狂奔中的光伏行業澆了一盆冷水。

為此,許多企業紛紛涌入儲能市場。調研機構Navigant Research公司表示,儲能項目使用的儲能逆變器(PCS)市場競爭將會越來越激烈,而各種各樣的參與者將有助于其快速的技術創新并降低價格。

技術


由于設計進步、規模經濟和流程簡化,到2025年,儲能系統的總成本將下降50%至70%。儲能市場的未來越來越低的成本將構成一個充滿激烈競爭的環境,技術難題成為成本下降的首要關鍵。

隨著未來越來越多大型電化學儲能電站的實際投用,將對國家電網系統的穩定性、新能源不穩定而產生的“棄風”“棄光”、特殊場景下的電力峰谷調度等問題提供解決方案與技術支撐。

雙向儲能是目前的技術熱點,許多企業都推出了相關的產品。2018年5月17日,山東博奧斯發布全新一代30kW雙向儲能逆變、5kW雙向儲能控制逆變一體機。而中能智慧能源科技有限公司則推出了10MW級別的單機儲能雙向逆變器。

中能智慧能總經理朱強認為,對于電網來說,需要的是百兆瓦級以上的大型儲能系統,這就意味著大概需要200臺500KW的雙向逆變器才能達到大型儲能電站的建設要求。但隨著單機10MW級儲能雙向逆變器的問世,100MW級儲能系統只需要協調10臺逆變器就可以完成系統建設。

北京能高副總經理李巖說:“這一點與項目經驗的積累有很大的關系,因為儲能不是一種固定的模式,只有通過對多種應用場景多種系統解決方案做過驗證,才能定制出成本低、收益高的系統集成服務。”

翁亮指出,關鍵因素是普及力度還不夠大。他說:“儲能產品要普及到普及成消費類產品,畢竟市場還沒做開,特別是電源/磁件類的企業的參與度較少。消費品數量可能越來越大,并網問題、家庭使用問題、安全問題等尚未解決,需要技術的支持。”

正因如此,儲能技術的需求也帶給磁件電源企業極大的發展空間。

據了解,2018年不少磁件企業根據光伏/儲能的用電需求,通過對磁芯材料創新/PFC電感/高頻變壓器技術研發和產品進行升級,重新確立了公司在光伏儲能市場中的競爭地位。

“通過去年苦練內功,加強技術和產品的升級,公司成本大幅降低,市場空間完全打開。”據某磁件企業高管透露,目前光伏行業已逐漸回暖,一月份下游企業接近滿產,公司出貨量也快速增加,春節期間都在加班生產。

中國力量

逆變器、電池等關鍵設備構成了系統的核心單元,在政策與商業化的雙重作用下,中國光伏、電源甚至是磁件廠商在這發展過程中一步步崛起。

2018年特變電工從光伏電站發電量的“痛點”出發,針對復雜地況和雙面組件電站推出了TS80KTL_PLUS和TS75KTL_BF型逆變器,其技術突破點在于將MPPT滲透率提升至100%,徹底解決了組串間并聯失配損失問題。

為促進IGBT在光伏逆變器中的完美應用,古瑞瓦特與全球知名的IC及半導體制造商安森美半導體舉行“古瑞瓦特新能源及安森美半導體聯合實驗室”揭牌儀式。該聯合實驗室的成立,旨在更精準推動IGBT實際應用,推進技術交流,實現IGBT等前沿技術的突破,更高效實現光伏產品開發。

5月17日,山東博奧斯 “雙向儲能逆變器新產品發布會”隆重召開,山東博奧斯全新一代30kW雙向儲能逆變、5kW雙向儲能控制逆變一體機盛裝亮相。

在百花齊放的儲能應用落地過程中,能源互聯網粉墨登場。

據了解,能源互聯網是匯聚微電網、虛擬電廠、儲能、多能互補、可再生能源并網、余熱余壓利用多種應用的技術。在能源生產端,儲能能夠很好地解決大規模可再生能源給電網帶來的影響;而在消費端,越來越多元化的需求也需要儲能的配合。

國家發改委去年5月發布的28個“首批新能源微電網示范項目名單”中,有25個項目增加了電儲能或儲能單元,這也預示儲能將成為能源互聯網新型能源利用模式的關鍵支撐技術。

能源互聯網實施帶來的可行性與多樣化,展現出比傳統能源業務更具有競爭優勢。如今,全國各地都在紛紛推行,加緊儲能項目的落地,實現能源互聯。

近日,全國第一個電池儲能試驗示范項目獲國家能源局批復同意。這一項目的建成,將促進可再生能源的消納,很大程度上解決甘肅地區突出的棄風、棄光等頑疾,提高電網安全運行水平,促進當地新能源經濟的再度騰飛。

12月26日,上海電氣國軒儲能系統南通基地項目進行奠基儀式,該項目總投資超50億元,規劃年產8GWh鋰離子電池儲能系統,項目建成后將成為滬通地區最先進的、規模最大的鋰離子電池儲能系統產業基地。

此外,磁件與電源企業加速研發,新技術新產品也為儲能項目的落地貢獻了力量。

儲能技術的發展不會獨立于應用之外,因此更適合市場需求,能夠更好地解決電力用戶、可再生能源業主單位以及工商業用戶的能源利用問題。馬永真表示:“如何配合方案廠商去完善我們的產品是我們當前正在做的事。”

作為專業的光伏逆變器磁性元件供應廠商,雅瑪西在儲能應用技術上,有著自己的見解。據該公司銷售經理成偉介紹:“根據客戶需要,提高磁件產品的負載運用和安全保障,解決新能源發電的隨機性、波動性問題,實現新能源發電的平滑輸出,能有效調節新能源發電引起的電網電壓、頻率及相位的變化,使大規模風電及光伏發電方便可靠地并入常規電網。此外,我們將更注重光伏領域發展,聘請更多的行業資深人士,投入更大研發資金,進一步提升我們的研發水平的。”

樂清是瑞德線圈有限公司目前為多種光伏逆變器供應線圈產品,據該市場部經理林金樂透露,“瑞德目前已實現光伏用線圈產品量產,并大批供應。隨著光伏儲能技術的要求不斷提升,我們在線圈上的改造也不斷加深,通過繞線工藝改進,線材方面選擇,以我們特有的技術去幫助自己在光伏市場中占據一席之位。”

 
 
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