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美國儲能市場的發展經驗 中國企業該如何借鑒?

2017-11-01 08:56:08 能源生態圈   作者: 能源e直播  

動力電池廠商產能過剩無法消化,想轉銷國外巨大的儲能市場?中國電池單體價格低所以在歐美高端儲能市場上大有競爭力?儲能系統在中國應用場景不明確想去看看國外的儲能系統是怎么賺錢?在國內有儲能系統的應用案例但是不知道推廣到國外的步驟?日本美國英國澳大利亞德國的儲能市場是一樣的需求還是千差萬別?此次直播主要圍繞國外儲能市場不同國家的區別,儲能系統在歐美國家的真實案例,應用場景和投資回報率進行探討,并對中國儲能公司到國外發展的常見誤區進行簡單的梳理。

海外儲能商業化市場解析

美國儲能商業應用解讀1:微電網

在中國,目前很多人都覺得儲能的補貼遲遲下不來,經濟效益也看不出來,遇到這種問題該怎么解決?我個人認為,在儲能系統的發展上,中國借鑒了很多美國的經驗,韓國則借鑒了日本的經驗,這不僅是在儲能系統上,整個電池行業的發展都是這樣。在美國,切切實實對儲能進行補貼的就只有微電網這一個領域,而且是在加州,新澤西、夏威夷零零散散有一點,但是沒有直接對儲能系統進行補貼的。所以個人覺得,在可預見的未來,國家電網出臺對儲能系統直接補貼的可能性不是很大,因為現在中國學習的對象——美國還沒有這么做。

1科陸電子的項目

項目總造價:400萬人民幣

補貼:財政部130萬稅收補貼

2 2011年加州監獄微電網項目

項目總造價:1170萬美元

補貼:

能源部:690萬美元

加州能源委員會:200萬美元

電力公司:250萬美元

客戶只用了1/10的錢就完成了這個項目。

3sgip加州微網補貼

sgip在加州比較火,這里列出了微網sgip補貼的一些條文。簡單來說,里面設計了很復雜的階段和層次。有一點要說明,這是針對微網的而不是儲能的,在微網的中間用了光伏、生物沼氣等,這些都能拿到補貼,但儲能單獨拿出來對電網做一些服務和響應是沒有sgip補貼的,sgip僅僅針對微網。

sgip里面儲能的補貼是很高的,1.31美元/W,生物沼氣1.3美元/W,但是天然氣、光伏的補貼就會低一點。國家不希望有人利用這個政策的漏洞,所以對最大的補貼額度有一個限制,要么是500萬美元,要么是60%的項目成本,而開發商在設計系統時,就會極力確保設計的系統能夠拿到最大的補貼。當然也鼓勵使用本地技術,使用加州本地技術會額外再補貼20%。當然,這些補貼也有一個容量梯度,1MW以下的部分全額補貼,1-2MW的部分獲得50%的補貼,2-3MW部分補貼25%,3MW以上的部分不予補貼。

雖然目前江蘇省會有一些售電增值服務補貼的政策出臺,但是個人更看好分布式、微電網跟光伏結合起來的應用,尤其是在城市里面,因為儲能的價值是發揮在負荷中心的,而不是發揮在棄光棄風的西藏。個人認為北上廣深這些大城市,尤其浙江省,經濟區的微網和分布式未來會是比較值得關注的,大家的注意力應該在東部沿海。這就是加州sgip對中國的借鑒意義,目前已有不少中國公司在美國拿到了這種補貼。

美國儲能商業應用解讀2:調頻

調頻應用是過去五年在美國儲能領域最最重要的應用。

這是一個發電機出力的圖,也可以想象成電力系統的頻率圖。橫軸是時間,縱軸是頻率。電力系統的頻率要么是50Hz,要么是60Hz。

以美國為例,美國的頻率是60Hz,電力公司、電網調度者希望這個頻率一直維持在60Hz,如果發電超過了負荷,頻率就會上升,比如從60Hz上升到60.5Hz或者是更高;相反,如果發電低于負荷,頻率就會下降。所以電力系統里面設計了很多自動的機制,當出現負荷和發電不均衡的時候,這些機制就會自動調節。負荷多了,發電就增高一點;發電多了,發電就下降一點。這些自動機制目的就是為了保持頻率永遠是一條直線。這個跟發電的概念不一樣,發電就是花1分錢買1分的電,調頻這件事完全是為電網服務的。在美國就是利用市場機制,設計一個市場,然后根據調頻的精準度來付錢。簡單來說就是系統能力越高,響應越精準越快速,這個系統就越有價值。這里面涉及到一個非常復雜的數學公式,但是這個公式可以把發電的出功和客戶的要求,通過統計學的相關性,把標準量化。

在天然氣、煤炭、核電、風能、光伏、儲能這些領域里,只有儲能可以非常精準的調頻,其他完全沒有辦法做到這種調控,儲能系統一枝獨秀,所以儲能系統在2012-2013年間可以為公司賺很多錢,儲能系統收益率巨大。

以上所說的調頻應用主要集中在東部。美國東部有一個電網叫PJM,只有在PJM,儲能調頻的應用才實行的比較好。2012年的時候調頻的收益率比較好,大家趨之若鶩,以至于在PJM系統里面排隊上線的項目有幾百兆瓦,PJM當時運行的只有不到100兆瓦,在建的已有50-60兆瓦,如果有很多厲害的儲能系統在調控,最終就會導致頻率沒有那么大波動,情況沒有那么糟糕,那收益率就會下降,這就是需求和供給的關系,供給多了,需求自然就下降了。所以PJM在過去兩年里多次修改數學公式和收益回報率。現在的收益回報率就大不如前,一方面市場飽和,可調控信號變少;另一方面,PJM人為的降低了收益,所以現在在PJM已經沒有這個市場了。

雖然中國的電力市場和電力設計跟美國不一樣,但都是電力系統,都有波動,中國的處理方式非常簡單粗暴,如華北電網,把頻率的波動搜集起來分給下面所有的火電廠,讓火電廠盡量調頻,要求每個火電廠根據自身的容量先交一部分份子錢,最后對調頻效果進行打分,看你調頻的效果,如果你調的比較好,就退還份子錢,并且別人交的份子錢會多拿一部分給你;但如果調的不好,響應很糟糕,速度不快,精準度很差,那之前交的那筆錢就拿不到了。所以很多聰明的火電廠就會在自己的火電廠里面裝一個儲能系統,專門用來調頻,因為這是政府、國家電網規定的任務,必須得做,一次調頻、二次調頻,那火電廠只要安安心心地發電就好了。調頻系統因為速度要比較快,所以配備的逆變器、pcs要大于電池,基本是電池的2-3倍,這個跟售電的增值服務是反過來的,因為增值服務需要的是能量,而調頻需要的是功率,這兩個的配比不一樣。

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責任編輯: 李穎

標簽:新能源,美國,儲能市場,中國企業,儲能商業化