2015年6月3日，由國(guó)家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2015”在北京召開。中國(guó)興業(yè)太陽能技術(shù)控股有限公司研究院副院長(zhǎng)羅多在會(huì)上發(fā)表題為《儲(chǔ)能商業(yè)化模式探討》的演講，以下為演講內(nèi)容。
中國(guó)興業(yè)太陽能技術(shù)控股有限公司研究院副院長(zhǎng) 羅多：
今天我主要講一下海島方面的項(xiàng)目。海島項(xiàng)目需要什么？未來的發(fā)展前景如何？瓶頸在哪里？我很想把這些問題講清楚，但這個(gè)課題是今年三月才開始推進(jìn)的，所以今天先與大家分享一些項(xiàng)目的成果，希望明年會(huì)議的時(shí)候可以跟大家做更詳細(xì)的匯報(bào)。
中國(guó)海島資源介紹
中國(guó)的海洋資源非常豐富，涵蓋了幾千個(gè)島嶼，分布在各個(gè)海洋區(qū)域內(nèi)，其中包括有人島和無人島。有人的島嶼需要使用能源，目前這些島嶼90%還在使用化石能源，比如用柴油發(fā)電機(jī)來供電，我們通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在資源緊缺的情況下，全國(guó)柴油需求按照每年10%-20%的速度增長(zhǎng)，這種情況讓我們非常吃驚。
無人島是非常寶貴的資源，因?yàn)楹u不僅有陸地資源，周邊海域的資源也非常豐富。作為一種需要被保護(hù)的島嶼，無人島首先需要的就是能源。我們分析了每個(gè)區(qū)域島嶼的資源狀況，可供開發(fā)并且現(xiàn)有資源被利用最好的主要是漁業(yè)、旅游業(yè)兩大類。目前來看，只要有港口的地方就有并網(wǎng)能源，因此不會(huì)以孤立電源形式出現(xiàn)。
我們通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)面積在500平米以上的可利用海島共有6961個(gè)，其中有人居住的島嶼有433個(gè)，總?cè)丝跀?shù)量已達(dá)到452萬人。假設(shè)沒人一年用1000度電，需要的能源數(shù)量將非常龐大。
除了剛才提到的漁業(yè)和旅游業(yè)，其實(shí)還有一些海洋的邊緣資源可以利用，比如灘涂。鳥和動(dòng)物糞便等自然資源可以作為沼氣能源。
水資源方面，大量海島都需要從大陸運(yùn)輸?shù)?，這也讓我們?cè)陉P(guān)注用電之余，也非常關(guān)注水資源?？梢哉f，電力和淡水不足，嚴(yán)重制約了我國(guó)海島的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此可以說，開發(fā)海島資源，應(yīng)以開發(fā)能源為先導(dǎo)，這就類似于在大陸上做樓盤開小區(qū)，首先要修路。在海島上，首先有能源才能有路，才能有生活的資源。
東澳島微電網(wǎng)案例分析
我們?cè)跂|澳島和萬山島都做過微電網(wǎng)項(xiàng)目，東澳島是以旅游業(yè)為主的島嶼，負(fù)載和波動(dòng)比較大。東澳島的電網(wǎng)在2010年就完成了一期建設(shè)，一直在進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在這種商業(yè)運(yùn)營(yíng)的微電網(wǎng)，需要講求投資回報(bào)，因此會(huì)與電價(jià)息息相關(guān)，如果電價(jià)合理，能夠與柴油發(fā)電形成競(jìng)爭(zhēng)的話，就可以做成案例來進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
因?yàn)椴裼桶l(fā)電成本太高，居民用不起電，發(fā)電廠也發(fā)不起電，年年虧損，所以東澳島將發(fā)電廠賣給了我們。過去，東澳島的波動(dòng)負(fù)荷非常大，大概在20-60千瓦的波動(dòng)性，故障率也很高，拉閘限電是經(jīng)常的現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏教岣卟簧先ァＴ诼糜蔚镜臅r(shí)候，發(fā)電廠的產(chǎn)能又會(huì)過剩。這個(gè)海島的風(fēng)資源、太陽能資源非常豐富，因此我們?cè)诤u上建了2MW的電站，然后在微電網(wǎng)中配置了200千瓦時(shí)的儲(chǔ)能。
在組網(wǎng)方面，我們對(duì)母網(wǎng)和子網(wǎng)的擴(kuò)容模式進(jìn)行了調(diào)度，優(yōu)先考慮了安全性，但電網(wǎng)不是最高效的。我們后面做了一些改進(jìn)，讓東澳島上形成了智能電網(wǎng)，基本上可以做到無人值守。未來，東澳島的電網(wǎng)接口方面還可以繼續(xù)提升，進(jìn)一步提升智能化水平。
目前這個(gè)島嶼是以光伏發(fā)電為主，大概占80%，然后還有45千瓦的風(fēng)能和既有的1.2兆瓦柴油電站。從發(fā)電情況來看，夏季發(fā)電比冬季發(fā)電多。但是由于夏季是旅游旺季，用電量非常多，完全以光伏發(fā)電不太現(xiàn)實(shí)，所以夏季光伏發(fā)電比例略低，大約占到50%。
通過開發(fā)這個(gè)項(xiàng)目，不僅提升了東澳島可再生能源的比例，同時(shí)也提高了柴油發(fā)電機(jī)本身的發(fā)電效率，降低了當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電成本。過去柴油發(fā)電的成本接近4元，現(xiàn)在的成本大約是1.9元，這意味著我們的售電價(jià)格只要超過2元，或者平均售價(jià)能達(dá)到3元的話，就可以完全投入市場(chǎng)化的運(yùn)營(yíng)。因此，在海島上做微電網(wǎng)要對(duì)技術(shù)和商業(yè)有足夠的信心。
海島項(xiàng)目需要解決的問題
海島電站開發(fā)的一個(gè)重要問題是資源匹配，以土地為例，做1MW的項(xiàng)目大概需要一萬平米，但我們?cè)诮ㄔO(shè)過程中不能破壞海島本身的自然資源，一定要找面向南的廢棄土地。另外，海島上一般沒有大型建筑，在居民屋頂上建站存在一定的局限性。我們發(fā)現(xiàn)，在尋找新的項(xiàng)目時(shí)，解決土地所有權(quán)問題非常關(guān)鍵。目前在東澳島我們是向軍隊(duì)租用了十年土地，但通常情況下光伏設(shè)備的使用壽命要比十年更長(zhǎng)，十年之后設(shè)備該怎么辦？這個(gè)問題也需要考慮到。
第二個(gè)問題是資金。目前從投資方面看，海島電站每瓦的造價(jià)比普通光伏要高，因?yàn)樵谶\(yùn)輸、建設(shè)方面都存在難度，而且人工成本也比較高。綜合算下來，大概比普通光伏電站要貴出50%的成本。
盡管東澳島電站已經(jīng)運(yùn)行了5年，運(yùn)行期間可靠性非常好，基本上沒有出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。但坦率地說這個(gè)項(xiàng)目并不完美，因?yàn)樨?fù)載太大，而且能源管控系統(tǒng)還有待進(jìn)一步提升性能。
第三個(gè)需要解決的問題是審批。海島微電網(wǎng)項(xiàng)目除了和電力打交道外，還涉及到海島規(guī)劃、土地使用、建設(shè)等問題，因此需要到不同的部門進(jìn)行層次審批。
萬山島案例分析
很多人去過東澳島，但不一定去過萬山島。這兩個(gè)島都在珠海，但微電網(wǎng)的功能不一樣，因?yàn)橹饕男枨蟛煌?。萬山島以漁業(yè)為主，因此負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定，能量控制相對(duì)簡(jiǎn)單。
在萬山島項(xiàng)目中，我們?cè)陔娋W(wǎng)硬件和控制方法上沿用了東澳島的技術(shù)方案，區(qū)別在于主網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不一樣。我們把母網(wǎng)和子網(wǎng)分級(jí)結(jié)構(gòu)改成了多種電網(wǎng)并行結(jié)構(gòu)，方便在其中增加微電網(wǎng)。在這個(gè)島上，我們也嘗試使用了地面發(fā)電、太陽能冷熱電聯(lián)產(chǎn)、農(nóng)光互補(bǔ)和潮汐等。
萬山島的電站中有1MW的光伏系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電比例更大，有100MW。我們也嘗試在其中加入了波浪能，用了110千瓦，另外還有柴油發(fā)電機(jī)組1MW，儲(chǔ)能使用了兩組1000安時(shí)的電阻。
我們?cè)诶錈犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制室上做了PVT系統(tǒng)，光伏發(fā)電過程中，熱量會(huì)通過背板的水冷式機(jī)組帶走，然后用這部分熱驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵輔助加熱系統(tǒng)，形成冷熱電聯(lián)產(chǎn)。
總結(jié)
總體來說，我們會(huì)根據(jù)每個(gè)海島不同的負(fù)載特性來決定使用哪種能源結(jié)構(gòu)。在經(jīng)營(yíng)方式上也會(huì)有所區(qū)別，比如在東澳島我們直接賣電給漁民，萬山島我們則把經(jīng)營(yíng)權(quán)交給了政府。
海島可再生能源電網(wǎng)結(jié)束了柴油供電，嘗試使用多種電網(wǎng)供電，目前來看運(yùn)行非常穩(wěn)定，解決了擴(kuò)容技術(shù)障礙，并且成功地把冷熱電并入到微電網(wǎng)中。
我們很樂觀地認(rèn)為，能源必須向著清潔的方向發(fā)展，只要有公司愿意投入資金，市場(chǎng)缺口就會(huì)被打開，我們國(guó)家的島嶼眾多，市場(chǎng)也會(huì)相當(dāng)大。希望大家多支持海島項(xiàng)目，謝謝大家。
（電池中國(guó)網(wǎng)獨(dú)家稿件，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
