此前分析機構(gòu)預(yù)測的“光伏+儲能”發(fā)展趨勢正在成為現(xiàn)實。戶用儲能市場潛力有多大?目前用戶安裝儲能面臨哪些挑戰(zhàn)?如何解決用戶安裝儲能的顧慮?行業(yè)內(nèi)開始尋找這些問題的答案。
“我家屋頂安裝了8000瓦左右的光伏，正常情況下每小時發(fā)電8度。在發(fā)電量超過當時家里用電量的情況下，就能實現(xiàn)自發(fā)自用。但當發(fā)電量無法滿足用電量時，就只能全部使用電網(wǎng)的電。與此同時，光伏發(fā)的電全部賣給電網(wǎng)。從2018年安裝到現(xiàn)在，使用感受不錯。”司先生在北京市朝陽區(qū)有一套獨棟住宅，和普通居民樓相比，司先生家能源消耗量較大，一年電費達1萬元以上。為節(jié)省電費，司先生選擇了安裝戶用屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。
6年來，司先生家的電費支出明顯減少。不過，只安裝光伏還不能完全滿足司先生的需求。“借助戶用屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，我們家每年可以節(jié)省9000元電費。但當即時發(fā)電量覆蓋不了當時用電量時，只能全部使用電網(wǎng)的電，不能先用自發(fā)電。要解決這一問題，需要安裝儲能設(shè)施。然而，儲能系統(tǒng)并不便宜，安全性也待觀察，所以我們一直沒安裝。”
隨著分布式光伏的快速發(fā)展，大眾對其認可度和接受度不斷提升，越來越多條件適宜的用戶自發(fā)安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。在使用過程中，也出現(xiàn)了對儲能的需求。此前分析機構(gòu)預(yù)測的“光伏+儲能”發(fā)展趨勢正在成為現(xiàn)實。戶用儲能市場潛力有多大?目前用戶安裝儲能面臨哪些挑戰(zhàn)?如何解決用戶安裝儲能的顧慮?行業(yè)內(nèi)開始尋找這些問題的答案。
分布式光伏配儲需求漸漲
戶用光伏已成為我國光伏新增裝機規(guī)模的重要貢獻者。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國戶用光伏新增裝機4348萬千瓦，再創(chuàng)歷史新高。截至目前，我國戶用光伏累計裝機規(guī)模已突破1億千瓦。
中電聯(lián)預(yù)測，到2025年，我國新能源發(fā)電量占比將提升至18.5%，到2035年提升至33.4%。到2035年，年新增新能源裝機中將有2/3為光伏裝機。在此背景下，戶用光伏裝機規(guī)模和發(fā)電量也將不斷提升，其對電網(wǎng)的影響將更加凸顯。為解決新能源電力的波動性、隨機性、間歇性問題，減少戶用光伏棄電，配儲成為保障消納的“法寶”。
對電網(wǎng)來說，在電源側(cè)配儲益處多多。中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院博士后賈妍表示，新型儲能是電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)的靈活性調(diào)節(jié)資源，可以解決新能源出力快速波動問題，提供必要的系統(tǒng)慣量支撐，提高電力系統(tǒng)的可控性和靈活性。
在業(yè)內(nèi)人士看來，近年來，儲能成本明顯下降，但仍有繼續(xù)下降的空間。如果光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)能在電力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)整體平價，具有與傳統(tǒng)能源相抗衡的成本優(yōu)勢，光儲結(jié)合將締造萬億元級市場。
中銀證券的最新研報也顯示，隨著戶用光伏發(fā)電量占比提升，消納問題日益凸顯，安裝戶用儲能或成為有效解決方案之一。長期來看，戶用儲能發(fā)展?jié)摿^大。
成本和安全成“攔路虎”
不過，談到安裝儲能，司先生仍有顧慮：“儲能的基本原理應(yīng)該和電動車的電池一樣。它的缺點是太貴。戶用儲能的規(guī)模由家庭用電量決定。要滿足我家的用電需求，可能需要配置16千瓦時的儲能。按當前1元/瓦時左右的市場價格計算，安裝儲能需要近2萬元。而安裝光伏時，我已經(jīng)花了7萬多元，到目前還沒回本，再加上儲能，成本就更高了。”
司先生遇到的情況并非個例。據(jù)調(diào)查，初始投資較高、回收期較長是用戶安裝戶用儲能時遇到的首要難題。“目前，我國居民用電實行階梯電價制度，即按照電力消費量分段定價，居民支付的電價水平隨用電量的增加而呈階梯狀逐級遞增，不利于戶用儲能發(fā)揮削峰填谷作用。隨著分時電價機制的逐漸完善，執(zhí)行峰谷分時電價的工商業(yè)用戶配置儲能具有良好的經(jīng)濟性。”一位不愿具名的戶用儲能從業(yè)者對《中國能源報》記者表示，“更值得注意的是，在經(jīng)濟性優(yōu)勢不明顯的情況下，安全性問題也成為影響戶用儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。”
安全是一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底線。而對于戶用儲能產(chǎn)業(yè)來說，其成本和安全兩者可謂相輔相成、互相影響。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇在接受《中國能源報》記者采訪時表示：“戶用儲能系統(tǒng)涉及多種能源，需對家庭用戶的復(fù)雜用電系統(tǒng)進行部分改造。同時，后續(xù)運維對相關(guān)人員的專業(yè)水平也有很高要求，實際使用儲能時可能出現(xiàn)維護困難、耗時耗力的情況。目前，戶用儲能系統(tǒng)尚未實現(xiàn)簡易安裝和維護功能，需要專業(yè)人員操作。這既增加了戶用儲能的使用成本，也容易導(dǎo)致家庭用戶因操作復(fù)雜而忽視后期的維修保護。”
劉勇進一步指出：“戶用儲能業(yè)主大多沒有關(guān)于儲能的專業(yè)知識，在選擇儲能系統(tǒng)電池型號時容易出現(xiàn)容量錯配等問題，可能損害電池壽命，進而影響使用體驗。同時，家庭用戶的部分用電習慣也可能損傷儲能電池。”
而運維和使用不當埋下的安全隱患導(dǎo)致事故發(fā)生，無疑會阻礙戶用儲能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。公開信息顯示，截至目前，全球曾出現(xiàn)過多起戶用儲能安全事故。比如，澳大利亞阿德萊德市一戶家庭住宅曾因戶用儲能起火，導(dǎo)致車庫燒毀，經(jīng)濟損失高達數(shù)十萬美元。德國黑森州的一處住宅也曾因電壓問題導(dǎo)致戶用儲能系統(tǒng)爆炸。
蓄勢“黃金機遇期”
談及光儲融合未來的發(fā)展，業(yè)內(nèi)人士一致建議，應(yīng)盡快完善相關(guān)標準，加強上下游企業(yè)聯(lián)系，推動形成標準化、兼容性強的產(chǎn)品體系。同時，為進一步滿足戶用儲能需求、提升經(jīng)濟性，鼓勵和支持性政策也應(yīng)及時跟上。
目前，戶用儲能的電池、變流器等關(guān)鍵部件的標準仍使用普通儲能電站標準。對此，劉勇建議，在普通儲能電站行業(yè)標準的基礎(chǔ)上，制定專門針對戶用儲能系統(tǒng)的標準，包括變流器、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)等細分領(lǐng)域的設(shè)計標準、安裝標準、運維標準、安全保護標準、消防設(shè)計標準，以及后期的回收處置標準等。通過完善戶用儲能的標準體系，推動企業(yè)提高產(chǎn)品兼容性，保障產(chǎn)品品質(zhì)，提升產(chǎn)品安全性。
此外，劉勇還強調(diào)，要不斷完善戶用儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計，為產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展奠定政策基礎(chǔ)。“近年來，國家層面出臺了一系列政策支持儲能行業(yè)發(fā)展，但在戶用儲能這一細分領(lǐng)域，尚沒有明確的頂層設(shè)計及配套政策。目前，儲能相關(guān)補貼主要集中于中大型儲能電站，尚沒有針對戶用儲能的補貼政策。除了完善補貼政策之外，還需要健全戶用儲能保險機制和運維檢修管理辦法，為戶用儲能發(fā)展提供多方面支持。”
上述不愿具名的從業(yè)者也表示：“我國居民用電價格機制對戶用儲能產(chǎn)發(fā)展的激勵性不強。目前，國家已對大工業(yè)用戶和大部分地區(qū)的工商業(yè)用戶實行分時電價機制，并計劃逐步拉大峰谷電價價差，為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。出于保障民生的考慮，國家對居民、農(nóng)業(yè)、公益性事業(yè)用電暫緩實行分時電價機制。未來，隨著社會的不斷發(fā)展，居民用電可能也會實行分時電價，或者優(yōu)先對高端社區(qū)、用電負荷重點地區(qū)試點實施分時電價，適度拉大部分地區(qū)的峰谷電價價差。屆時，國內(nèi)戶用儲能產(chǎn)業(yè)也將迎來迅速發(fā)展的黃金機遇期。”
文丨中國能源報 記者 董梓童、蘇南
作者：董梓童、蘇南
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