中國儲能網(wǎng)訊:太陽能發(fā)電在澳大利亞家庭中取得了顯著的成功,但巨大的進步也給現(xiàn)有的能源網(wǎng)帶來了一系列挑戰(zhàn)。
例如,在西澳大利亞州,沒有聯(lián)網(wǎng)的電網(wǎng)來卸載多余的電力,或者在陽光不太充足的時候進口電力。
下一步是什么?
西部的爭論已經轉向電池存儲——從大型商用電池到小型家用電池——但這項技術仍然昂貴,而且能源部長目前并不熱衷于給補貼。
在珀斯郊區(qū)的街道上,在房屋和薄荷樹之間,隨處可見澳大利亞能源系統(tǒng)轉型的證據(jù)。
幾乎每棟房屋的屋頂都裝有太陽能電池板,當西澳大利亞正午的天空中明亮的陽光高懸時,它們就會發(fā)出電力。
其中包括退休電子工程師艾倫·本 (Alan Benn) 的房子。
20 年前,本恩先生購買了第一塊屋頂太陽能電池板,當時的系統(tǒng)規(guī)模很小,而且價格昂貴。
“當時太陽能發(fā)電系統(tǒng)的實際總成本約為 19,000 澳元(2004年1澳元約等于人民幣6元左右,目前1 澳大利亞元約等于4.7元人民幣——視知產研院注),”本恩先生說。
“8,000美元的補貼讓我的開支降到了 11,000 元。
“而這還只是 1.5 千瓦的系統(tǒng),大約是現(xiàn)在人們購買的系統(tǒng)容量的三分之一……而且現(xiàn)在只需要 5,000 元?!?
據(jù)清潔能源監(jiān)管機構的官方數(shù)據(jù),截至 6 月 30 日,西澳家庭和企業(yè)中已安裝 507,862 個太陽能裝置。
據(jù)非官方消息稱,監(jiān)管機構認為西澳大約每三個家庭中就有一個擁有該系統(tǒng)。
全國范圍內,已有近四百萬家庭和企業(yè)擁有太陽能電池板。
屋頂太陽能在全國范圍內的持續(xù)興起是一個了不起的成功故事,澳大利亞在采用該技術方面顯然是全球領先者。
但在西澳——該州西南角擁有世界上最大的孤立或“島嶼”電網(wǎng)的所在地——太陽能的利用也帶來了一些棘手的問題。
如果太陽能過多,在某些時候會導致電網(wǎng)超載,會發(fā)生什么情況?
當你的電力系統(tǒng)孤身一人、無人救援時,解決這個問題會困難多少呢?
孤立的電網(wǎng)
凱特·瑞安 (Kate Ryan) 負責管理澳大利亞能源市場運營商 (AEMO) 的西澳分公司,該機構負責維持該國主要電力系統(tǒng)的供電。
她說,西澳的孤立意味著它必須比世界上任何其他地方更快地找到這些問題的答案。
“我們沒有能力向鄰居借電,或者在我們有電力過剩供應的時候賣出去掙錢,”瑞安女士說。
格拉坦研究所能源項目主任托尼·伍德表示,南澳大利亞州經常被視為可再生能源轉型的典范。
伍德先生表示,南澳大利亞州約 75% 的電力來自風能和太陽能等綠色能源,這些能源有時可以滿足該州的全部需求,甚至更多。
從亞洲到歐洲和北美,世界各地都有類似的情況,電網(wǎng)相互連接,可以進行電力交易,并提供更強的彈性。
但伍德先生表示,西澳由于其與世隔絕,在很多方面都是轉型的一個更令人著迷的例子。
他說:“南澳大利亞州已逐漸實現(xiàn) 100% 可再生能源?!?
“但這意味著有時候是 200%,有時候則幾乎為零。
“現(xiàn)在,這就是接入更大電網(wǎng)的好處的一個例子,而西澳大利亞當然沒有。”
瑞安女士表示,太陽能對于能源系統(tǒng)來說是一個“巨大”的機遇,因為太陽能非常便宜,而且澳大利亞陽光充足。
但她承認,在西澳,“這也帶來了挑戰(zhàn),比如當云層覆蓋時,可能會很快減少屋頂太陽能發(fā)電量”。
“這意味著,作為電網(wǎng)運營商,我們需要找到其他供應來源來滿足這一需求,”她說。
“我們必須在我們的電網(wǎng)內找到它?!?
儲能的靈丹妙藥
對于瑞安女士來說,答案很大一部分很簡單——儲能。
她說:“我認為,儲存電力確實是靈丹妙藥,是我們利用這一機會的方法?!?
“這是各個層面的儲能。”
為此,西澳對大規(guī)模存儲進行了大力投資。
國有公用事業(yè)公司 Synergy 已擁有一座 100MW 的“大電池”,容量為 200 兆瓦時,而隔壁正在建設第二座更大的電池,容量為 800MWh。
與此同時,以法國可再生能源公司 Neoen 為首的私營公司正在建造大量大型電池。
其中包括一座裝機容量為 560 兆瓦、發(fā)電量高達 2240 兆瓦時的發(fā)電廠,該發(fā)電廠位于珀斯南部的科利鎮(zhèn)附近,這里是西澳煤電產業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)源地。
但也有人呼吁使用小型電池來幫助吸收中午多余的太陽能。
有一些“社區(qū)”電池往往是中等規(guī)模,由電線桿公司建造,可以像銀行一樣,在需要時儲存太陽能多余的電力。
然后還有家用小型電池。
伍德先生表示,澳大利亞對太陽能的利用已經超過了妥善管理該資源所需的措施。
他表示西澳的情況尤其嚴重。
伍德先生說:“一方面,西澳大利亞擁有豐富的太陽能資源?!?
“但如何利用它來維持電網(wǎng)穩(wěn)定,并為所有西澳大利亞人提供可靠且價格合理的電力,將是挑戰(zhàn)的一部分?!?
伍德先生表示,儲能也是避免采取 AEMO 目前所采取的激烈措施的關鍵。
雖然削減負荷(或輪流停電)是這些措施中最極端的一種,但他說其他措施對于使用太陽能的家庭來說幾乎同樣不受歡迎。
其中最主要的是所謂的限電,即市場運營商有效地阻止了客戶輸出其太陽能電池板中過剩發(fā)電量的能力。
通過這樣做,AEMO 避免了系統(tǒng)因過多的太陽能而超負荷。
伍德表示:“如果我們不解決當前面臨的挑戰(zhàn),最糟糕的情況就是基本上切斷向電網(wǎng)輸送電力的能力?!?
“AEMO 必須時刻做好準備,以防萬一,因為他們的工作是管理系統(tǒng)的潛在風險?!?
電池的補貼未在議程
清潔能源監(jiān)管機構的數(shù)據(jù)顯示,西澳在家用電池的普及方面落后。
截至 6 月 30 日,西澳州安裝的小型電池僅不到 10,000 個,而新南威爾士州、南澳大利亞州和維多利亞州各安裝了 20,000 多個。
西澳能源部長里斯·惠特比(Reece Whitby)表示,州政府正在研究是否應該對家用電池進行補貼,但沒有做出承諾。
惠特比表示,電池價格仍然相對昂貴,即使有補貼,許多人仍然負擔不起。
他說:“并不是每個人都能像其他州那樣,把自己的錢先投入然后參與到退稅計劃中來。”
大規(guī)模推廣小型電池
瑞安女士表示,小型電池的興起——無論是壁掛式家用裝置還是電動汽車——似乎都是不可避免的。
她說,利用這些電池的容量以及太陽能電池板和可遠程控制的智能家電的潛力對于電網(wǎng)的平穩(wěn)運行至關重要。
她說:“這可以節(jié)省我們投資大量能夠滿足這一需求的大規(guī)模發(fā)電的開支。”
“如果我們能有效地利用這些消費能源資源,比如電池和太陽能光伏,這可能會在未來十年為西澳的系統(tǒng)帶來約5億澳元的收益。”
“對于國家電力市場而言,有效協(xié)調這些消費者能源資源可以節(jié)省我們系統(tǒng)中數(shù)十億元的大型基礎設施投資?!?
珀斯居民艾倫·本恩已經采取了下一步措施。
大約 10 年前,他購買了一輛電動汽車,最近,他又花了錢買了一個家用電池系統(tǒng),幾乎可以滿足他一夜之間所有的電力需求。
該電池可存儲 10 千瓦時的電能,價格不菲——本恩先生說,它花了他 12,500 元,而且從凈值上看,可能并沒有為他省錢。
但他認為,從個人和系統(tǒng)層面來說,這項投資仍然有意義,因為它可以讓他使用更多自己的太陽能。
他說,這將使他能夠減少——甚至消除——對需求高峰的貢獻,而需求高峰在很大程度上推高了成本。
本恩先生說:“擁有電池的人越多,我們通過儲存太陽能并在晚上運行電池就能減少峰值。”