2015年6月3日,由国家能源局指导,中关村储能产业技术联盟(CNESA)与杜塞尔多夫展览(上海)有限公司共同主办的“储能国际峰会2015”在北京召开。日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)技术战略研究中心主任、研究员梅田信雄先生在会上发表题为《储能商业化模式探讨》的演讲,以下为演讲内容。
日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)技术战略研究中心主任、研究员 梅田信雄:
很高兴今天有机会向大家介绍日本储能行业的发展情况。
我工作的地方叫日本新能源产业技术综合开发机构,简称NEDO,是一个政府机构。我们主要做新能源研究和技术开发,目前有800位员工,每年的预算大约是12亿美元。
NEDO与日本的政策制定部门有着密切的合作,同时也努力与相关的学术机构、公共研究实验室合作。通过推行全国性的项目,我们不断积累经验,我们非常鼓励储能等新能源技术的创新。
日本可再生能源发展情况
首先介绍一下日本能源市场结构。2011年日本大地震之前,核能占到了32%,现在下降到了3%,核电站几乎都被关闭了。近几年来,日本化石燃料比例不断下降,包括风能、水能在内的可再生能源逐步增加。
从20世纪90年代开始,日本政府采用了多种不同政策和措施鼓励可再生能源发展。2003年开始,日本的太阳能增长速度非常快。2013年,日本光伏太阳能并网量比2012年增长了32%。2014年,日本太阳能光伏装机容量达到了20GW,预计2030年将会超过60GW。在目前的能源比例中,光伏占到了95%。
日本的光伏应用主要集中在九州、北海道等地,光伏并网需求也比较大。装机容量也主要集中在北海道等日本的东北地区。
我们使用不同的方案解决电网运行方面的问题,尤其是电网和可再生能源的问题。有些措施只有综合配套使用的时候才有效,单纯使用其中一项措施并不能达到预期目标。在一些地区,储能技术是唯一的解决方式,可以实现不同情况下的储能,包括在电网侧和需求侧,储能都是非常关键的一项技术,通过使用储能,才能稳定电网的发展。
储能在技术方面有不同的选择。水电泵站的容量比较大,超级电容充电时间短但是响应时间非常迅速。不同技术可以应用在不同情况下,根据实际情况挑选最适合的一种。
日本储能技术推广情况
NEDO针对不同项目制定不同的储能应用方案。我们有专门针对电动车的项目,还有针对静态储能的项目,另外也有基础技术开发的方面的工作,主要针对新电池技术、新材料的研发。静态储能装置的项目是希望建立大规模的储能装置,同时也提高安全性,并让价格具有竞争优势。
储能电池方面,我们使用锂离子电池,也使用镍金属离子电池。我们希望可以使用储能电池,实现日本偏远岛屿上的储能应用,形成稳定的电源供给。
在另一个案例中,我们将储能装置放在了发电侧,比如风能的发电侧,主要为了解决风能的波动性问题。
我们最大的储能电池安装在电网侧,主要用于负载控制。另外我们还有15MW的钒液流电池储能系统,应用在北海道和日本东北部的发电厂中,我们希望在技术稳定后,可以实现大规模的电池储能应用,并将类似项目推广到全国范围。
通过设计储能示范项目,我们希望能够验证多大规模储能装置可以直接安装在发电厂。另外还有智能社区和智能项目,将储能装置和能源管理系统安装在需求侧。
智慧社区包括智慧交通、智能家庭、智能办公楼、智能工厂等,我们希望能够使用非常先进的IT技术,增加参与智慧社区的人员,此外,我们也将可再生能源引入到智慧社区中来。
我们针对不同项目采用不同的设备,比如在英国曼彻斯特的项目中,我们在家庭中使用了热泵;在美国夏威夷岛,我们使用了电动车直接控制项目;法国的项目中我们进行了积极的能源管理;西班牙的项目中,我们主要推进电动车的充电装置。从这些项目中,我们可以看到储能装置在其中发挥的实际作用。未来我们也会继续推广大规模储能的商业应用。