中國儲能網(wǎng)訊:7月9-10日,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司、國網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司、中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司、中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)組等單位共同主辦的“第五屆全國電網(wǎng)側(cè)暨用戶側(cè)儲能技術(shù)應(yīng)用高層研討會”在江蘇南通文峰酒店召開。
在本次會議上,中國綠發(fā)集團(tuán)青海廣恒新能源有限公司副總經(jīng)理曾需要分享了主題報(bào)告《電源側(cè)電池儲能電站建設(shè)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)與啟示》?,F(xiàn)在,小編經(jīng)過授權(quán),將演講內(nèi)容整理如下:
曾需要:大家好!中國綠發(fā)就是原來的魯能集團(tuán),青海新能源公司海西多能互補(bǔ)是第一批多能互補(bǔ)示范項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目由幾個(gè)部分組成:20萬千瓦光伏、40萬千瓦的風(fēng)電、5萬千瓦的光熱和5萬千瓦的電化學(xué)儲能,光熱是12個(gè)小時(shí)的儲熱時(shí)長,可以24小時(shí)連續(xù)發(fā)電,儲能是5萬千瓦/10萬千瓦時(shí)。
光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電屬于新能源發(fā)電,因?yàn)楣夥话闶前滋彀l(fā)電、晚上不能發(fā)電,陰天會影響但還是會發(fā)電的,風(fēng)力發(fā)電受到風(fēng)速的影響,風(fēng)速達(dá)到2.5米每秒時(shí)風(fēng)機(jī)能夠并網(wǎng)但發(fā)不出電來,到18米每秒的時(shí)候風(fēng)機(jī)就切除了。新能源發(fā)電有隨機(jī)性和間隙性,所以說配置了光熱的儲熱以及電化學(xué)儲能之后,可以平緩波動,改變新能源的輸電質(zhì)量。
我們工程的策劃主要是風(fēng)電、光伏、光熱、儲能、儲熱和調(diào)度以及負(fù)荷,多中能源相互補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)了棄電小于5%,對外輸電通道小于發(fā)電容量40%的目標(biāo);對外輸電通道小于發(fā)電容量的40%,一個(gè)是電化學(xué)儲能,二是光熱和儲熱,光熱在光伏發(fā)電高峰期,把熱儲在里面,在電網(wǎng)低谷的時(shí)候放進(jìn)來電,電化學(xué)儲能也一樣。輸電通道小于發(fā)電容量的40%這個(gè)目標(biāo)該如何實(shí)現(xiàn)?剛才講到這兩個(gè)調(diào)節(jié)電源之外,主要還是負(fù)荷的大小。
電化學(xué)儲能的工程應(yīng)用,一個(gè)是平滑出力,看右圖,有削峰填谷的作用,在發(fā)電出力高峰的時(shí)候向蓄電池里充電,在用電高峰的時(shí)候給放出來,給用戶提供電力。
儲能的容量優(yōu)化,我們經(jīng)過計(jì)算,儲能時(shí)長的增加儲能的成本也在增加,棄電量是減小的,儲能時(shí)長增加到3至5小時(shí)成本費(fèi)在大幅度增加。根據(jù)應(yīng)用場景,儲能分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè),儲能的收益來源是不一樣的。我們的儲能是在電源側(cè),在電源側(cè)主要是減少棄風(fēng)和棄光的電量,這種方式是給自己用的。當(dāng)初容量規(guī)劃是按照5萬千瓦,儲存2小時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,它的運(yùn)行模式是光伏風(fēng)電、光熱和儲能幾種組合模式,這個(gè)就不詳細(xì)介紹了。儲能控制技術(shù)橫坐標(biāo)以下是表示儲能充電,橫坐標(biāo)以上是表示儲能的放電,從這個(gè)圖像可以看出來儲能電站的調(diào)節(jié)速度比較快,精度比較高,適合做電網(wǎng)AGC控制,尤其適合做電網(wǎng)的一次調(diào)頻,所以說火電廠如果調(diào)節(jié)性能差的話配這個(gè)儲能,能夠減少兩個(gè)細(xì)則的考核。
儲能的商業(yè)模式目前采用的是共享儲能,由青海電網(wǎng)調(diào)度,參加AVC和AGC的控制,AVC要起到多能互補(bǔ)各中電源的協(xié)調(diào)控制作用,原來是由調(diào)度直接下發(fā)到儲能電站的,考慮協(xié)調(diào)控制后,把多能互補(bǔ)各電站電壓情況分析計(jì)算后,再下發(fā)到儲能電站,保證各電站電壓調(diào)節(jié)一致性。儲能電站能夠承擔(dān)電網(wǎng)的AVC,它的控制精度和有功控制是一樣的。但在AVC控制的過程中,是有有功損耗的。由第一張圖變成了第二張圖的時(shí)候就少了中間的控制系統(tǒng),也就是多能互補(bǔ)各電站的統(tǒng)一調(diào)度系統(tǒng),根據(jù)我們站的電壓情況進(jìn)行控制,這樣避免了儲能發(fā)無功,其他廠站吸收無功的情況出現(xiàn),這樣控制精準(zhǔn)性會更高。
儲能的商業(yè)模式原來電源側(cè)是自己用的,它是裝在電源側(cè),但2019年6月份移到了電網(wǎng)側(cè)由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度,叫共享儲能,共享儲能就由電網(wǎng)調(diào)度。2019年的發(fā)電量是1212萬度也就是說前半年是我們自己調(diào)度的,后半年是電網(wǎng)調(diào)度的,自己調(diào)度主要是控制棄風(fēng)棄光電量。
從2020年來看,放電電量明顯在增加,到2021年電量有可能比2021年還要高,這樣使共享儲能提高了運(yùn)行效率,而且對電網(wǎng)放電是有電價(jià)支撐的。
多能互補(bǔ)電站的優(yōu)勢,一個(gè)是風(fēng)、光、熱、儲進(jìn)行配合,接受調(diào)度,實(shí)現(xiàn)虛擬同步,減少棄風(fēng)棄光電量,從而促進(jìn)可再生能源的消納。多能互補(bǔ)儲能系統(tǒng)具有多種運(yùn)用模式,包括虛擬同步控制和承擔(dān)電網(wǎng)的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。
儲能的作用,一個(gè)是削峰填谷,二是虛擬同步,三是準(zhǔn)確控制性,四是響應(yīng)電網(wǎng)的指令和控制負(fù)荷,就是說光伏和風(fēng)電預(yù)測不準(zhǔn)確的時(shí)候,儲能可以補(bǔ)上去,平滑風(fēng)、光功率輸出功能、跟蹤計(jì)劃發(fā)電功能、參與系統(tǒng)調(diào)頻功能等等。
儲能電站的結(jié)算模式,以青海電力輔助服務(wù)市場為例,儲能電站交易納入電力系統(tǒng)的輔助服務(wù)范疇,與儲能放電電量結(jié)算為依據(jù),有競價(jià)交易、電網(wǎng)調(diào)用兩種結(jié)算模式。電網(wǎng)調(diào)用是按照0.7元每千萬時(shí)計(jì)算的,電價(jià)是由發(fā)電方和儲能方按比例支付電費(fèi)結(jié)算,由電網(wǎng)算好了電價(jià)。競價(jià)交易就是儲能電站申報(bào)電價(jià),出清后按照申報(bào)電價(jià)執(zhí)行。
儲能存在的一些問題。一個(gè)是輔助服務(wù)調(diào)峰的價(jià)格還是比較低的,目前根據(jù)新發(fā)布的輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則要求,儲能電價(jià)由0.7元降到0.5元,收益我們測算需要0.839元每千瓦時(shí)才能保障電站的正常運(yùn)營。
儲能電站損失電量,沒有計(jì)到光伏的發(fā)電量里面。前面的專家講過,在電網(wǎng)側(cè)儲能電站的充電是不算電量的,充多少都沒有事,但電源側(cè)存在這個(gè)問題,右邊圖上部,是330kV上出線上網(wǎng)電量的結(jié)算點(diǎn),儲能電在圖的最下方,是和光伏接到一起,這個(gè)地方也有表,充進(jìn)去的電和放出去的電都能算出來,但是損耗的電量沒有經(jīng)過330kV計(jì)量表的計(jì)量,所以損耗電量計(jì)不到里面去。目前充電效率81.98%,充放電次數(shù)越多效率是越高的,目前一充一放基本能保證82%左右的效率,如果兩充兩放可以達(dá)到90%。充進(jìn)去10萬度電,放出來8萬度電,因?yàn)槌涞氖枪夥陌l(fā)電量,所以說這部分把光伏的電量少算了2萬度,目前和青海調(diào)度進(jìn)行溝通,把這部分電補(bǔ)加進(jìn)去。
還有控制倉里面溫度比較高。儲能電站的廠用電率比較高,剛才講了和充放電有一個(gè)固定損耗,尤其是箱變的損耗,還有電池倉里面的兩臺空調(diào)的損耗,一天如果兩充兩放效率可以提高,一天一充一放效率就比較低,如果幾天一充一放效率就更低了。
PCS夏天運(yùn)行的時(shí)候溫度比較高,建議PCS以后采用水冷的方式。儲能電池參與AVC控制的時(shí)候存在電量損耗,我們發(fā)無功的時(shí)候電網(wǎng)是不結(jié)算無功,但是有有功的損耗。
以后我們主要在青海發(fā)展清潔能源,包括抽水蓄能、電化學(xué)儲能、超級電容儲能,氫能轉(zhuǎn)換,推動新能源事業(yè)的發(fā)展。
我的匯報(bào)就到這里,謝謝大家。