“光伏+储能”开启光伏应用新格局

“太阳能转换电能是永不枯竭的清洁能源，但太阳能发的电无法恒定，必需有储能装置配套运行。”中国工程院院士杨裕生在2018中国“光伏＋储能”技术融合创新应用大会上指出，储能电池是微电网不可缺少的部件，而我国现有储能技术其实已可胜任其责。

安全为储能重中之重

现有化学储能电池能效高，机动灵活，规模可大可小，技术进步也相对较快，但它的缺点也显而易见。杨裕生在会上多方位、多角度提出了化学储能电池的技术评价要素，他指出，只有对其提出要求和规范才能够良性竞争并应用于光伏电站。

他将大规模储能电池要求的十大性能分为三个层次第一位重要的是高安全性；第二位的要求是高转换效率、长循环寿命、价格低廉、使用方便，这与产品经济效益息息相关；第三位的要求是资源丰富、环境友好、可耐寒热、高比能量、高比功率。只有满足这些要素，才能促进技术进步，使“光伏＋储能”的成本降下来。

杨裕生表示，安全性是储能电池技术评价的第一要素。化学储能电池燃烧、起火现象不断，会给光伏电站带来极大的经济损失，严重影响了当今化学储能市场的发展。

“绝对安全的电池是没有的，各种电池都可能发生燃烧、爆炸事故。”杨裕生指出，首先用户要承认电池组像汽油箱那样，是一种含高能物质的部件，有危险性的本质。

其次，要将使用电池作为使用易燃、易爆物品和高电压器件一样对待。最后，要认真研究降低电池事故概率的措施，各种电池的安全性差别很大，要适当对待。

铅炭电池大量用于储能电站

“经济效益是储能电池第二要素，蓄电的直接经济效益从初投资、充放深度与运营成本等多项指数按照公式计算可以得出，寿命越长、成本越低、能效越高的电池经济效益越高。”杨裕生介绍说，在现有化学储能电池中，拥有安全、廉价、成熟产品的铅炭电池大量应用于我国大型“光伏＋储能”电站中。

铅炭电池因其寿命长，如今已在储能电站中大量使用。相比其他类型的电池来说，铅炭电池具有安全、环境友好、比功率较高、资源循环利用、循环寿命较长、能量转换效率较高等特点。虽然比能量不及锂离子电池，而且造价不低，但废电池的价值较高，可以在一定程度上补偿电池本身的价格。

反观锂离子电池，虽然能量高、效率高、功率高，而且循环寿命也相对较长，但其安全性不容忽视。

锂离子电池中的电解液是用易燃的溶剂配制而成，正、负电极上的氧化剂和还原剂只隔一层约20微米厚的隔膜；电池组运行（或停放）时，当某一节电池达到一定温度，氧化剂和还原剂均易与电解液发生大量生热的化学反应———热失控。

热失控极易引起连锁反应，在大规模储能中一旦发生，后果将不堪设想。所以若是应用锂离子电池储能，则必须采取严格的安全技术措施和管理制度。

“光伏＋储能”应用新格局

如今分布式光伏市场火爆，户用光伏占据了光伏市场的半壁江山。针对此现状，杨裕生表示，应大力发展小型光伏发电。他指出，小型“光伏＋储能”应用系统，项目不必集中于西北，而是应该建在用户身旁，这样可以免去远距离输电线路和线路损耗，在其中建设风电—光伏—储能微电网，还可与大电网进行互补。而在居民区，除了利用屋顶，还可以利用墙面发展户用光伏储能系统。

另外，杨裕生呼吁，加大新水系储能电池研究的投入。他指出，专项发展有机电池、锌锰系电池等规模蓄电专用水系电池，这或许有助于制定正确的“光伏＋储能”发展路线，摆脱现在“摸着石头过河”的窘境。

他建议，“光伏＋储能”应用系统应该加紧演示，以切实验证其拥有的经济效益。只要相关政策合理，既能促进又不过度，便可以进入良性发展循环。另外，对于各种技术路线不要存在偏见，使各家各展其所长，才能使市场良性竞争、百花齐放。

来源中国电力报