陆一川：储能是处理弃风弃光的最优技术手段吗？

这个标题其实开得有点不谨慎，依照惯例专业习气，应该是先评论清楚弃风弃光问题是什么要素导致的，再来评论某种手法是不是可以有助于战胜这些要素处理问题。

但是最近业界关于储能开展运用的评论越来越火热，许多小伙伴们都把储能作为处理弃风弃光问题的灵丹妙药了。乃至部分脑子一热，或许服务（某些）企业过于活跃的地方政府开端以此为由，出台连千瓦和千瓦时都说不清楚的方针文件时，笔者以为职业应该好好理一理思路了。

陆一川

“弃风弃光是什么导致的？”

这是一个颇有争议的问题，而且不是三两句话可以理清楚的杂乱课题。好在现已有许多业界专家和大咖从各个方面进行过剖析。暂列几篇，不展开评论：

电规总院徐晓东陈铮等，《动力规划威望解读?》，我国动力报大众号2017-5-10

龙源电力黄群《十三五风电该怎么立异开展》，我国动力报2017-06-16

国家电网舒印彪等《新动力消纳关键要素剖析及处理方法研讨》，电机工程学报

文章中的定论，对弃风弃光问题的首要原因简直都会集于当时电力商场体系机制没有理顺，没有依照功率准则来分配电力出产和消费权。即便是首要评论详细技能问题的学术论文，如上述第三篇，也在定论中用了简直一半篇幅评论商场机制改善问题。

专家和业界大咖们的定论从其他国家的实践中也可以得到印证。欧洲、北美和我国的电力体系从规划上、技能才能上均在一个量级上，但是欧洲和北美电网内非水可再生动力占悉数电力消费的份额均数倍于我国，我国至今份额最高的内蒙古电网也仅仅适当于美国全国均匀水平，与欧洲均匀水平尚有间隔。但是他们却早已处理了弃风弃光问题，其完善的商场机制是他们和我国最首要的差异。

定论很明显，储能处理不了商场机制问题。储能的商业运用反而依靠商场机制问题的处理。

将我国当时弃风弃光问题的处理寄期望于储能的广泛运用，明显是水中捞月的主意。那么问题来了，退一步考虑，假如不考虑商场机制这样一个最首要的妨碍，储能是否是一个用得上的技能手法呢？答案当然是必定的，但是（敲黑板）没有一种技能手法是遍及适用的，首要技能手法本身是有功能价格比的，其次技能手法的不妥运用也会得不偿失乃至拔苗助长。极点一点的比如，如核工业技能既可以造福人类，也可以瞬间消灭人类文明。

咱们有必要剖析以下问题，找到储能的适宜商场切入点。

“咱们需求什么样的技能手法？”

国家电网董事长舒印彪先生领衔的学术论文对这一问题做了十分全面深化的剖析，或许过于专业了。笔者大胆简化总结一下，遗漏在所难免：

-   电力是出产与消费实时平衡的特别产品，风、光动力的动摇性和随机性分别给传统电力体系的电力平衡组织带来了适当的困难；

-   因而咱们需求调理手法更多、更灵敏，调理规模更广大的电力体系；

-   咱们需求发掘各种调理手法，如火电调峰、燃气机组、需求侧（负荷侧）办理与操控、抽水蓄能电站、更多方法的电能代替运用等等；

-   我国风景资源散布不均匀（其实别国大都也是如此），因而需求跨区线路让全国各地能分摊这种调理需求；

-   咱们缺少科学高效运用这些手法的商场机制（终究不能都让纳税人掏钱）。

当然，这是论文所以为的“关键问题”和处理手法，还有其他非必须要素并未触及。储能大约可以归类于“发掘调理手法”这一个大项下吧。明显这个大项下面，还有许多其他手法。

“储能是处理弃风弃光的最优技能手法吗？”

首要得有个清晰的界说，什么叫“最优”？明显不管关于全社会的出产者仍是顾客来说，以最小的经济价值处理问题的手法，便是“最优”的。

这一点上，专用的储能技能和配备至少现阶段不光不是“最优”，或许仍是“最劣”之列了。不管是化学储能的各种电池方法，仍是压缩空气储能，本钱至今居高不下，最达观的估量，存取一度电的进程，其本钱不小于0.6元。可以接受这样一个本钱的需求，如今商场机制条件下，即便不是没有，也是极少量的。

请各位读者留意（再次敲黑板），电力体系需求的不是完好的“充放”才能，体系需求的是调理才能，也便是把负荷当令变大变小的才能和把发电当令变大变小的才能。这个才能是不是同一个设备供给的，其实彻底不重要！

举个比如，火电本身便是大规模可调的。我国现有火电配备因为后发优势，技能水平是全世界最先进的，其可调规模现实上至今都可以满意我国那有限的风电和光伏的需求。至于为什么调不了，以各种“技能理由”不乐意调，那天然要去问商场了。火电企业发一度电的边沿收益其实很低，大都状况下不过几分钱到1毛钱，也便是说，假如让他在某个时间段不要发电，对他形成的丢失也便是这个量级。从社会效益动身，让他们调理比让储能去调理价值要小得多。当然了，价值再小也要处理谁支付价值的问题。

用户负荷也相同。如今运营惨白的有色金属工业是用电大户，以电解铝为例，耗费14000度电可得一吨铝，毛利约1000-2000元，均匀耗一度电获毛利约7分至15分。让他们某个时段少用点电，少出产点产品，只需补偿超越这个毛利，恐怕就会有乐意参加调理的厂家。技能上实时调理产能也能做到，尽管可调规模不大，但他们是超级大用户，一点奉献就很可观了。

这样的调理手法不乏其人，最极点的，就拿储能想象中的“帮扶目标”——风力发电企业来说吧，如今风电企业每发一度电的边沿收益大约是0.15~0.55元，假如真能拿到比这个还高的补偿，那么这度电不发也可以啊。风电场不光可以参加调理，而且某些调理功能还很优异。

那么为什么风电企业非要花0.6元乃至更高的本钱来宣布这一度电呢？这终究对谁有优点呢？

其实问题很清楚了，储能设备，至少是现阶段技能条件下的储能设备，并非咱们处理“调理问题”的适宜手法。有很多社会本钱低得多的手法等着咱们去运用。

咱们仅仅缺少商场机制来用它们罢了！这个靠储能处理不了。

那么再退一步，假定咱们没有其他手法了，只要储能手法可用了。

“给风电、光伏配储是正确的打开方法吗？”

众所周知，风和光是一个既有动摇性又有随机性的东西，动摇性是说他一天之内会有较大的改变起伏，随机性是说对明日动摇进程的猜测不是那么精确，有必定差错（电力的出产组织以日前组织最为重要，因而只评论一天的状况）。关于电网来说，随机性远远比动摇性愈加难以敷衍，因而天然值得支付更大的价值去应对。

假定这个价值高到足以让咱们去运用储能。

但是风电场，光伏电站都散布于广泛的地域内，关于一张需求实时平衡发电和负荷的电网来说，只要区域内一切电站随机改变之和，才是需求敷衍的关键问题。其他的比如输电线容量暂时不够了之类的问题，比起这个来都是小问题，手法多多。

大学课程“概率与计算”还没有全都还给教师的同学恐怕现已认识到了，多个风/光电源的随机改变是会相互抵消的，“中心极限定理”的威力是强壮的。区域内电站随机改变之和的随机性是远小于单个电源的。这一原理其实在电力体系早有运用，每家每户的用电简直彻底不行猜测，但是千家万户负荷的调集，其猜测可以做到极小的差错。

图表1      德国2012年全国风电出力猜测差错计算

现实数据天然不会违反经典的数学定理。上图的德国全国风电出力差错计算，比单个风场均匀约20%的差错要小太多了。

大规模多个光伏电站的可猜测性比较于单一光伏电站的优势，又要远远高于风电。一片云就可以瞬间将单个光伏电站的出力下降多半，但是西北区域的光伏电站总和出力猜测差错在绝大部分时间里简直可以忽略不计。

为什么咱们要花巨大的价值，去平抑那些原本就要相互抵消的随机性呢？

因而，“给每个风电和光伏电站加装储能来调理其本身的动摇性和随机性”这样的处理手法，忍不住让笔者想起了一个闻名的梗：两位神经极为刚强的人经过付钱让对方吃下又吐出某种彻底不应该吃的东西，然后发明了上亿GDP的故事。

还有比这愈加愚笨的用法吗？假如还要用政府财务来鼓励这样的用法呢？

正确的运用方法，应当是在某些适宜的电网节点会集配备，在应对全网内风景随机性的一起，优化潮流的散布。当然，如前所述，这么做的条件是假如没有其他愈加廉价高效的方法的话。

“储能真的没有什么用了吗？”

很明显这不是现实！储能有他适宜的运用场景，而且跟着技能的前进和本钱的下降，适宜他的运用场景必定会越来越多。

轿车动力电池便是一个很典型的场景，本质上也算是一种储能。被代替的燃油本钱足够高，以至于用电省下来的钱或许很快就可以支撑电池配备的本钱。动力电池的可移动性也是这个场景下不行代替的特性。

某些峰谷电价差很大的区域，用户侧部分目录电价价差能到达1元左右，好像有储能的运用空间。当然，谁也不能确保当我国电力商场变革进一步深化，电价随行就市今后，这个价差还存在。会有许多人为了赚钱或省钱消灭掉这个价差的。

人民群众习以为常的门前路途挖了修、修了挖，也有适当部分是咱们配网容量晋级所导致的。或许运用了储能，咱们没有必要再去为了敷衍那只要1~2个小时的顶峰时段来来回回挖电缆沟。

笔者有坚决的决心，跟着我国电力商场化变革的深化开展，真实反映电力产品特点的价格机制的树立，各种电力体系运转所需资源的商场化定价，咱们应对动力转型所需求的各种技能手法，都能找到自己适宜的商场定位和最优的运用场景，储能技能也不破例。

欧洲国家和北美的实践开展进程，现已证明了这一点，他们境内已有的储能配备，绝非赔钱挣呼喊的姿态货。

期望这一天在我国提前到来。

来历：我国风能协会