澳大利亚,“绿能”先行
本文摘要:澳大利亚科学与工业研究机构CSRIO与电网公司共同研究澳大利亚电网未来的路线图,其中涉及到可再生能源电源到底可以占多大比例的问题,如果到2050年风电、光伏发电满足100%的电力需求(一半来自屋顶光伏),那么需要多少储能,谁来买单?很显然,如果风电、光伏发电接近100%,那么必须应用储能技术。问题是使用什么样的储能技术,谁来买单?研究表明,在澳大利亚,最重要的储能将来自"电表后"(需求侧)的储能,即1000万居民与商业用电户的屋顶光伏与电池储能结合。根据这份研究下绘制的路线图,澳大利亚屋顶光伏装机到2026年将达20GW,2050年可望达到80GW;相应的储能规模2026年为32GWh、2050年87GWh,而这些储能将大部分来自"电表后",是用电户的市场行为。
  据英国卫报报道,澳大利亚将是世界上第一个不建造实际发电站,而实施“虚拟”发电站网络的国家。虚拟发电站将通过屋顶太阳能电池板和家庭电池与智能电网连接,将额外能源带入电网。已经安装了太阳能电池板和电池的澳大利亚房主很快就能够在数字市场上交易他们的过剩电力。


 
  澳大利亚拥有丰富的能源资源以及发达的经济(人均GDP全球第6位),其人均一次能源消耗量全球第7位,人均温室气体排放量全球第14位,数次在发达国家中排名第一。近年来,澳大利亚开始大力发展生物质、光伏和风电等可再生能源,致力成为绿色能源大国。
 
  大力推进可再生能源发展
 
  澳大利亚的可再生能源发电主要包括水电、生物质发电、风电和太阳能发电。其中,水电与生物质发电发展较早,水电占可再生能源发电的比例长期保持在90%以上,光伏与风电的发展则分别起步于1992和1994年。
 
  风电在2000年以后进入快速发展期,过去十年中保持了年均23.5%的增长率。2008~2009年度风电超过生物质发电成为仅次于水电的第二大可再生能源发电类型。2014~2015年度,风电占可再生能源发电的比例达到了33%,占全国总发电量的5%。其中,南澳大利亚州极高的风电穿透率水平也给电力系统运行带来的极大的冲击,2016年9月28日雷暴雨天气下风机被迫停运,进而导致该州发生了大停电。
 
  光伏发电则在2010年左右才开始进入快速发展期,但增长速度极快,过去十年中保持了年均59.3%的增长率。2012~2013年度超过生物质能发电,成为第三大可再生能源发电来源。2014~2015年度,光伏发电量占可再生能源的比例为17%。尽管新南威尔士州开始出现大容量光伏电站,屋顶太阳能板仍然占据澳大利亚光伏发电的主导地位。
 
  “屋顶光伏+电池储能”成热门
 
  澳大利亚科学与工业研究机构CSRIO与电网公司共同研究澳大利亚电网未来的路线图,其中涉及到可再生能源电源到底可以占多大比例的问题,如果到2050年风电、光伏发电满足100%的电力需求(一半来自屋顶光伏),那么需要多少储能,谁来买单?
 
  很显然,如果风电、光伏发电接近100%,那么必须应用储能技术。问题是使用什么样的储能技术,谁来买单?研究表明,在澳大利亚,最重要的储能将来自“电表后”(需求侧)的储能,即1000万居民与商业用电户的屋顶光伏与电池储能结合。根据这份研究下绘制的路线图,澳大利亚屋顶光伏装机到2026年将达20GW,2050年可望达到80GW;相应的储能规模2026年为32GWh、2050年87GWh,而这些储能将大部分来自“电表后”,是用电户的市场行为。
 
  根据这份研究,虽然澳大利亚的用电户将大规模地采用“屋顶光伏+电池储能”方案,但是他们并不会脱离电网,而且会参与需求侧的调峰响应,并得到相应的回报。到2050年预计澳大利亚可以避免1000亿澳元的电力基础设施(电厂、电网)投资,而平均每户每年可以节省电费400澳元的电费。
 
  据悉,特斯拉在澳大利亚推出供居民使用的最新储能电池Powerwall2.0,其储能容量达到14千瓦时,价格为5,500美元,全部安装下来总投资需要10,300美元。相比一年前的Powerwall1.0,单位储能成本已经下降了50%。那么,在澳大利亚,使用“光伏+特斯拉电池+电网”供电与单纯从电网购电从成本上看是否划算呢?我们以南澳首府阿德莱德为例,假设居民每年用电量为4800千瓦时,安装5KW光伏系统(20年寿命,初投资20%的运维成本),电池储能Powerwall安装花费10,300美元(寿命10年)。全年运行光伏发电8,373千瓦时,其中3773千瓦时卖给电网,仅在储能容量不足的情况下从电网买电200千瓦时。这样算下来,“光伏+特斯拉电池+电网”供电成本已经略低于全部从电网购电,用“光伏+储能”就基本可以满足需求。
 
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