面臨比較低的電力需求和比較大的棄風(fēng)棄光率，可再生能源產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展將受到挑戰。隨著(zhù)可再生能源快速發(fā)展，棄風(fēng)棄光困局依然存在。2015年棄風(fēng)率可能達到20%，一些地區可能達到40%甚至60%。今年1—9月全國棄光率大約為10%。棄光主要發(fā)生在甘肅和新疆地區，其中，甘肅省棄光率為28%，新疆棄光率為20%。這主要是市場(chǎng)需求問(wèn)題，但也有技術(shù)問(wèn)題。今年電力需求增長(cháng)疲弱，火電利用小時(shí)數大幅度下降，雖然新能源受到政策保護，但也的確受到市場(chǎng)需求的影響。中國西北、華北擁有大規模的新能源，棄風(fēng)、棄光現象也特別突出，原因在于新能源雖規模大，但當地市場(chǎng)小且送不出。 這一困局，需要通過(guò)政府協(xié)調解決輸送與消納;除此之外，政府在新能源戰略規劃上需要更好地協(xié)調新能源發(fā)展速度與合理布局，使得新能源電源建設與電網(wǎng)建設盡可能同步。此外，需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新和改變可再生能源發(fā)展模式，才能真正*地解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題。 以往對于可再生能源與傳統能源的比較，主要關(guān)注其本身發(fā)電成本，而忽略電網(wǎng)成本和技術(shù)可行性。如果沒(méi)有儲能技術(shù)，由于成本和技術(shù)問(wèn)題，電網(wǎng)難以大規模消納可再生能源，就是說(shuō)，沒(méi)有儲能技術(shù)配合，單獨靠可再生能源走不遠。所以“儲能+可再生能源"建立獨立的微電網(wǎng)(分布式)的模式，是人類(lèi)能源未來(lái)發(fā)展的方向。 關(guān)于“儲能+可再生能源+電網(wǎng)"的模式，目前要做到盈利比較困難。影響儲能投資收益的主要有兩個(gè)因素：一個(gè)是儲能每個(gè)充放電循環(huán)能夠帶來(lái)多少的經(jīng)濟價(jià)值，另一個(gè)是儲能系統的充放次數。其中，充放次數受到電池性能的制約，一般變化不大。因此影響儲能投資收益的關(guān)鍵，就在于每次循環(huán)過(guò)程中充電的成本與放電的收益之間的差值。如果根據特斯拉電池的成本來(lái)測算，在6%的貼現率下，考慮到充放電的電量損失及電池容量的衰減，只有當充放電的價(jià)差在每度電1元左右，電池投資才能收回成本。 居民分布式光伏發(fā)電的補貼政策是對于發(fā)出電力補貼每度電0.42元。假設分布式光伏發(fā)電成本約為每度電1元，補貼后成本相當于每度電0.58元，而峰值電價(jià)較高的江蘇省其在峰期的電價(jià)也僅為每度電1.46元，充放電的價(jià)差僅為每度電0.88元，低于盈虧平衡點(diǎn)。而且光伏發(fā)電的補貼額度在未來(lái)將有可能逐年下降，這就使得結合光伏發(fā)電的家用儲能投資要獲得經(jīng)濟效益還是比較困難的。 對于可再生能源發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，要靠?jì)δ塬@得收益也十分困難。目前風(fēng)電的上網(wǎng)電價(jià)約為每度電0.51—0.61元，光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)為每度電0.8—1.1元。由于電網(wǎng)的接納能力有限，在很多地區出現了大面積棄風(fēng)棄光。于是有方案設想使用儲能系統存儲過(guò)剩電力。雖然將棄風(fēng)和棄光的這部分電力進(jìn)行儲電，其邊際充電成本接近于零，但是，由于儲能系統的使用成本需要每度電1元，在現有的上網(wǎng)電價(jià)情況下，想實(shí)現盈利的確還相當困難。 理論上只要微電網(wǎng)的成本能低于終端電價(jià)，經(jīng)濟上就應該是可行的。根據可再生能源署發(fā)布的《2014年可再生能源發(fā)電成本》，獨立風(fēng)電項目zui低發(fā)電成本僅為每度電0.32元，公用事業(yè)規模的光伏zui低發(fā)電成本約為每度電0.52元，按目前儲能成本每度電為1元，那么，根據可再生能源和儲能技術(shù)近年來(lái)成本降低率來(lái)看，從成本上說(shuō)微電網(wǎng)離實(shí)現應用似乎已經(jīng)不遠了。當然現實(shí)不會(huì )這么理想，比如說(shuō)，風(fēng)和光在全年的分布不均衡，存在季節性的差異，使得微電網(wǎng)需要投資一定的冗余，會(huì )增加一部分成本。因此，微電網(wǎng)離實(shí)現應用可能還有一定的距離，但并非遙不可及。 在儲能的技術(shù)路徑選擇上，目前zui有潛力的還是鋰電池。抽水儲能和壓縮空氣儲能受到地理條件的限制，無(wú)法應用于獨立的微電網(wǎng)。而且這兩種儲能技術(shù)的能量轉化效率不高，使用過(guò)程會(huì )有很高的電力損失。飛輪儲能的儲電能力有限，無(wú)法實(shí)現長(cháng)時(shí)間輸出。電池儲能從規模和使用環(huán)境上都有很強的靈活性，具備應用優(yōu)勢。在幾種電池儲能的技術(shù)中，鋰電池得益于能量轉化效率高，使用過(guò)程中負外部性zui低，其它類(lèi)型電池的能量密度和轉換效率很難高過(guò)鋰電池。因此，在儲能技術(shù)的路徑選擇上，鋰電池具有較為明顯的優(yōu)勢。 未來(lái)制約鋰電池發(fā)展的關(guān)鍵在于鋰礦的稀缺性。從鋰電池的成本構成看，含鋰的正極和電解液兩部分的成本要占到電池成本的55%以上，鋰礦的價(jià)格是影響電池價(jià)格的重要因素。稀缺性從鋰礦企業(yè)的毛利潤率也可以看得出來(lái)，目前鋰礦的冶煉成本大概在2000-2500美元每噸，而市場(chǎng)價(jià)則在4000-7000美元每噸，毛利潤率比較高。根據美國地質(zhì)調查局2015年的數據，鋰礦的經(jīng)濟儲量?jì)H為1350萬(wàn)噸，而2013年鋰礦的產(chǎn)量為3.4萬(wàn)噸，其中約有1.05萬(wàn)噸用于生產(chǎn)可充電電池。根據特斯拉的數據，每年生產(chǎn)的鋰電池僅夠50萬(wàn)部電動(dòng)汽車(chē)使用。