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光储融合: "集中式+分布式"并进

光储协同发展背后,离不开两大领域背后的技术互通性与市场融合。

(来源于微信公众号“高工储能”作者高工关注)

技术上,以光伏逆变器与储能逆变器的技术与市场互通较为明显,两者本质都属于电力电子设备,也因此形成了老牌光伏企业、电力电子企业、储能PCS企业竞相入局“光储融合”市场的格局。市场方面,光储融合可细分为“集中式光伏+大型储能”与“分布式光伏+小型储能”两大板块。然而,光伏+储能融合发展当下,还要考虑价格、安全、效率等方面的行业隐忧,如何通过光储融合技术解决“光配储经济性不明显”、“新能源配储利用系数低”十分重要。

集中式光伏+大型储能:

电池与PCS升级带来的高经济性

从储能的核心环节来看,储能电池与PCS占据了整体成本的70%左右。对此,为提高光储融合项目经济性,从电池与PCS两大领域切入进行降本十分关键。光储融合下的电池性能提升,主要体现在超长循环及大容量。超长循环寿命方面,光伏电站的设计使用寿命为20年,为更好地配合光伏电站长时间使用,储能电池的使用寿命一般要达到10000次以上。天合光能董事长高纪凡曾在公开采访中表示过,“储能电池如果做到18000次循环,就可以使用30年”。由此可见,储能电池循环寿命的持续提升,将很好地赋能光储融合发展。大容量方面,随着新能源发电高比例接入电网,需要建设规模更大的储能电站完成对应发电比例的消纳,储能电站需要进行容量“升维”。而储能电池容量的提升是储能电站规模提升的重要一环。据高工储能不完全统计,今年已有20余家电池企业相继推出30余款300Ah+以上储能电池,包括宁德时代314Ah、瑞浦兰钧320Ah、蜂巢能源325Ah、海辰储能314Ah、兰钧新能源314Ah、鹏辉能源320Ah、天合储能314Ah、远东电池305Ah、楚能新能源314Ah等。而电池容量升级也同步带来了储能系统容量的升级。以配套300Ah+储能电池的系统为例,20尺标准储能集装箱普遍实现了3MWh+向5MWh+容量的提升,有助于减少单个储能电站的系统数量需求,进一步提高光储融合经济性。PCS方面,光伏PCS与储能PCS本质都属于电力电子设备,功能定位为交直流的转换,在技术、产业链等方面有着高度的相似性。目前,储能PCS主要分为组串式与集中式,且大型储能主要配套集中式PCS。然而,集中式PCS存在“木桶效应”的缺陷,造成部分电池没有充分利用。尤其是在光储融合场景下,储能电池利用率的高低将直接影响其经济效益。在此情况下,大功率组串式PCS的技术迭代将很好地弥补集中式PCS的不足。大功率组串式PCS优势主要体现在电池簇规模更小、集成度更高、模块化更强,可实现电池簇级管理,提高全寿命周期放电容量。相关产品方面,宁德时代零辅源光储直流耦合解决方案,采用了组串式光储变流器,高效协助光伏与储能实时联动;华为智能组串式储能产品,同样针对光储融合场景实现了一簇一管理、一包一优化的产品创新。

分布式光伏+小型储能:

从欧洲走向东南亚

分布式光伏+小型储能下的光储融合发展目前以海外市场较为集中,以欧洲、东南亚等地市场发展较为明显。欧洲方面,其户储高速发展离不开当地较高的屋顶光伏装机率。相关数据预测,到2026年底欧洲户用储能总装机容量将增长300%以上,拥有光储系统的家庭将达到390万个。政策上,以德国与意大利两地户储发展较好的市场来看:德国免除了部分上网电价的所得税,免除小型屋顶光伏、储能系统的进口、购买、安装的19%增值税。意大利Ecobonus政策针对小型光伏和户用储能有50%税收减免外,新计划Superbonus110%提供高达110%户用/工商业光伏和储能系统费用的税收减免。以上政策在一定程度上推进了分布式光伏+户储的协同发展。值得一提的是,由于今年欧洲户储市场降温严重,科士达、古瑞瓦特、首航新能源、阳光电源、固德威、锦浪、德业、上能电气等户储逆变器、系统企业相继在东南亚设厂或成立分公司建立销售渠道。东南亚分布式光伏+户储市场得以发展的原因在于:一方面,东南亚海岛国家电力设施较为脆弱,电网形式以离网为主,加之海岛居民较为分散,架空线路规范性较差,屋顶光伏+户储的投入使用更能保障居民用电的稳定性。另一方面,随着平价光伏时代的到来,进一步刺激了东南亚投入“分布式屋顶光伏+户储”的电力自发自用发展模式。政策方面,部分东南亚国家出台了相关屋顶光伏的安装优惠政策,拓宽了电力交易范围,一定程度上刺激了户用储能的装机需求。除头部户储、光伏、逆变器企业转向东南亚市场外,部分中小规模以及跨界储能企业也开始瞄准该市场,这些企业的优势在于,东南亚光储市场还处在产品导入初期,认证体系和产品要求相对较低,渠道也处于建设初期。不仅如此,东南亚光储市场更偏向下沉市场,其用户购买力相对较弱,对价格较为敏感,加之户储系统专业性较强,消费者品牌意识还未建立,新兴品牌有望快速切入。

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