中國儲能網(wǎng)訊：儲能的價值體現(xiàn)在電能生命周期的各個階段，其中，調(diào)頻儲能屬于高門檻、高收益的儲能項目。上海電氣集團(tuán)不僅在廣東陽西電廠等調(diào)頻儲能項目中成績斐然，而且在新能源全領(lǐng)域開疆拓土，積極布局風(fēng)、光、儲、氫等新賽道。
“隨著新能源發(fā)電量的大比例提升，電力系統(tǒng)對大規(guī)模新能源接網(wǎng)和消納適應(yīng)性不足的問題也漸漸凸顯。調(diào)節(jié)火電機(jī)組功率的常規(guī)手段已收效甚微，儲能，成為了最好的解決方案。要提升電力系統(tǒng)接納新能源的能力，就需要配置規(guī)?；膬δ苎b備，并通過技術(shù)上的突破和創(chuàng)新，不斷提升儲能效率、降低儲能成本?！鄙虾ｋ姎饧瘓F(tuán)太陽能發(fā)電與儲能事業(yè)部副總經(jīng)理、電氣國軒董事長胡建波向記者介紹。
近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，方案中提出，支持工業(yè)綠色微電網(wǎng)和源網(wǎng)荷儲一體化項目建設(shè)，推進(jìn)多能互補(bǔ)高效利用，全面提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和靈活性，支持和指導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)積極接入和消納新能源，推動新型儲能快速發(fā)展。
方案中提到的“源網(wǎng)荷儲”正是指包含“電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能”整體解決方案的運(yùn)營模式，源網(wǎng)荷儲可精準(zhǔn)控制社會可中斷的用電負(fù)荷和儲能資源，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平，可解決清潔能源消納過程中電網(wǎng)波動性等問題。
時來天地皆同力。在“雙碳”背景下，電力行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈條中發(fā)揮著基礎(chǔ)作用，其中的儲能產(chǎn)業(yè)又是綠色能源轉(zhuǎn)換的樞紐。站在風(fēng)口浪尖，隨之而來的，將是儲能產(chǎn)業(yè)未來巨大的市場空間。
高門檻高收益的調(diào)頻儲能
眾所周知，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是以化石能源為主來打造規(guī)劃設(shè)計理念和調(diào)度運(yùn)行規(guī)則。為實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，就必須加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，適應(yīng)新能源比例持續(xù)提高的要求，通過源網(wǎng)荷儲的布局和建設(shè)，提高電力系統(tǒng)總體接納新能源的能力，不斷增加配電網(wǎng)接納分布式新能源的能力。
而儲能的價值則體現(xiàn)在電能生命周期的各個階段，應(yīng)用場景不斷變換——在發(fā)電側(cè)，儲能可以促進(jìn)新能源的消納，減少棄風(fēng)棄光，提供調(diào)峰、調(diào)頻等電力輔助服務(wù)：在輸電側(cè)，儲能可以延緩輸電設(shè)備資金投入，改善電能質(zhì)量，提高輸電網(wǎng)穩(wěn)定性；在配電側(cè)，儲能可以緩解高峰負(fù)荷需求，延緩擴(kuò)容，進(jìn)行綜合能源管理，提高配電電能質(zhì)量和可靠性；在用戶側(cè)，儲能可以“削峰填谷”，解決分布式能源的就地消納，并提供關(guān)鍵負(fù)荷后備電源……
關(guān)注儲能最終的運(yùn)行效果，我們不難發(fā)現(xiàn)，在所有這些應(yīng)用場景中，電廠的調(diào)頻儲能對技術(shù)要求最高，在業(yè)內(nèi)屬于典型高門檻、高收益的儲能項目。胡建波解釋說：“作為需要長期運(yùn)行、不能間斷的供電設(shè)施，當(dāng)電網(wǎng)面對用電功率的瞬時增強(qiáng)或者減弱時，電壓頻率就會發(fā)生較大波動，對用電質(zhì)量要求高的企業(yè)產(chǎn)生很大影響，所以需要對電網(wǎng)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，而最有效的調(diào)節(jié)措施是電化學(xué)儲能，因為電化學(xué)儲能具有反應(yīng)速度快、控制精度高兩大特點(diǎn)。將儲能和電廠機(jī)組結(jié)合起來，先由儲能電池迅速開始動作，再使用電廠機(jī)組慢慢地提升或者下調(diào)頻率，就可以通過互補(bǔ)的方式實現(xiàn)優(yōu)異的調(diào)頻功能?！?
儲能系統(tǒng)的加持使電廠達(dá)到了1+1>2的效果——配備了儲能的火電機(jī)組，在調(diào)頻性能上遠(yuǎn)超未配儲能的火電機(jī)組。儲能調(diào)頻的響應(yīng)延時為毫秒級，調(diào)節(jié)時間為秒級，控制精度1%，是水電機(jī)組的1.7倍，燃機(jī)的2.5倍，煤電20倍以上。采用儲能系統(tǒng)與火電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行的方式，可以大幅度提高調(diào)節(jié)速率和響應(yīng)時間指標(biāo)，同時對調(diào)節(jié)精度指標(biāo)也有所改善。
儲能全產(chǎn)業(yè)鏈的上游涉及原材料與設(shè)備，中游涉及儲能系統(tǒng)與集成，下游涉及電力系統(tǒng)儲能。其中，火電調(diào)頻儲能商業(yè)模式相對比較成熟，在儲能諸多應(yīng)用場景中收益最高。據(jù)行業(yè)專家預(yù)計，隨著電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，儲能調(diào)頻需求上升，國內(nèi)儲能調(diào)頻裝機(jī)將保持8%的年增長率。
除此之外，儲能領(lǐng)域的商業(yè)模式還包括共享租賃儲能項目，提升新能源發(fā)電質(zhì)量，用戶側(cè)參與輔助服務(wù)、參與電力市場化交易等。
上海電氣儲能新征程
儲能產(chǎn)業(yè)對于上海電氣集團(tuán)而言，是一個不折不扣的新產(chǎn)業(yè)，起步只有四五年時間。作為大型裝備制造企業(yè)，在快速崛起的儲能市場，上海電氣集團(tuán)如何才能分得一杯羹？
分析顯示，上海電氣目前在儲能領(lǐng)域的優(yōu)勢，主要集中在中下游。在中游，有完整的儲能系統(tǒng)，包括電池組、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、儲能變流器四大部分。在下游，集團(tuán)內(nèi)部已形成儲能領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，帶動儲能系統(tǒng)以及工程領(lǐng)域等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“儲能裝備制造產(chǎn)品和儲能綜合解決方案，是上海電氣儲能產(chǎn)業(yè)的兩大重點(diǎn)內(nèi)容。2020年前后，我們投資開發(fā)建設(shè)了國內(nèi)首個第三方獨(dú)立儲能電站，從初期的解決方案，到電化學(xué)儲能電池，再到儲能系統(tǒng)設(shè)備，直至后期的電站運(yùn)營，全部都是出自上海電氣集團(tuán)。另外，在儲能電池裝備等其他領(lǐng)域，上海電氣也有系統(tǒng)布局?！闭劦缴虾ｋ姎饧瘓F(tuán)儲能產(chǎn)業(yè)鏈，胡建波如是說。
近年來，上海電氣依托儲能電池、PCS、儲能系統(tǒng)集成等優(yōu)勢技術(shù)和產(chǎn)品，實現(xiàn)了儲能項目的高可靠性和高安全性，在廣東、安徽、青海等地展開多項儲能業(yè)務(wù)推進(jìn)，主要涉及儲能微網(wǎng)、工商業(yè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、新能源+儲能、光伏共享儲能、儲能+充電解決方案等領(lǐng)域。
2020年《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書》發(fā)布，上海電氣國軒新能源科技有限公司憑借在儲能領(lǐng)域技術(shù)、品牌、資源、經(jīng)驗等諸多優(yōu)勢，首次進(jìn)入全國儲能系統(tǒng)集成商前十，排名第七位。
“硬核技術(shù)和產(chǎn)品”是上海電氣打造的其儲能產(chǎn)業(yè)核心競爭力，廣東陽西電廠的調(diào)頻儲能項目正是值得一提的優(yōu)秀案例。
國內(nèi)規(guī)模超大的電廠——廣東陽西電廠擁有引以為傲的世界首套1240MW高效超臨界火電機(jī)組。在“雙碳”戰(zhàn)略引領(lǐng)下，陽西電廠為A廠兩臺600MW火電機(jī)組項目加增了調(diào)頻儲能，由上海電氣電站集團(tuán)引入外部投資方，并實施EPC工程總包。2021年6月11日，陽西電廠火電調(diào)頻儲能項目倒送電一次成功，后續(xù)經(jīng)過調(diào)試，順利投產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，其調(diào)頻性能在廣東省排名第一，投資回報率超預(yù)期。
當(dāng)然，不是只有陽西電廠的項目。2021年11月，由上海電氣輸配電集團(tuán)承攬的廣東粵電大埔電廠儲能調(diào)頻項目也正式投入商業(yè)運(yùn)營，在連續(xù)兩個30天試運(yùn)行期間表現(xiàn)不俗，項目兩臺機(jī)組綜合性能指標(biāo)進(jìn)入市場前10%，調(diào)頻凈收益在市場排名前列。
與此同時，上海電氣集團(tuán)在“一站式智慧儲能系統(tǒng)解決方案”“5G備用電源解決方案”等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力?！耙徽臼街腔蹆δ芟到y(tǒng)解決方案”是指一方面通過融合智慧云平臺管理理念，帶給客戶智慧能源極致體驗，另一方面選用長壽命儲能專用電芯、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計插箱、優(yōu)良的電池管理系統(tǒng)和儲能運(yùn)維系統(tǒng)，組成一整套系統(tǒng)解決方案，為用戶提供方便。
再看由上海電氣推出的“5G通信備用電源解決方案”，全系列產(chǎn)品高度模塊化設(shè)計，小巧玲瓏，節(jié)省空間，產(chǎn)品既環(huán)保又“聰明”，可實時監(jiān)控，實現(xiàn)無人運(yùn)維管理。產(chǎn)品一上市就獲得用戶青睞，海內(nèi)外銷售總額破億元。目前，這些產(chǎn)品已在高原、高熱、高風(fēng)沙、高鹽霧等特殊環(huán)境下得到品質(zhì)驗證。
近日，上海電氣國軒新能源科技有限公司、上海電氣電力電子有限公司、上海電氣富士電機(jī)電氣技術(shù)有限公司等企業(yè)自主研發(fā)的一批儲能新產(chǎn)品相繼通過第三方國家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證測試。上海電氣中央研究院也推出了兆瓦級全釩液流電池等新產(chǎn)品、新模式。而在儲能工程領(lǐng)域，安徽金寨、江蘇張家港等地的一批儲能示范項目正按節(jié)點(diǎn)有序推進(jìn)。
未來，上海電氣將以系統(tǒng)集成為主導(dǎo)，以智能化、數(shù)字化為手段，為新能源大規(guī)模消納、電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)能降耗提供高性價比的儲能整體解決方案和服務(wù)。
風(fēng)、光、儲、氫：新能源賽道
經(jīng)過多年發(fā)展，我國已經(jīng)形成了較為完善并具有一定優(yōu)勢的新能源產(chǎn)業(yè)鏈體系，以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)展成效顯著，裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位，發(fā)電量占比穩(wěn)步提升，成本快速下降，已基本進(jìn)入平價無補(bǔ)貼發(fā)展的新階段。在“碳達(dá)峰，碳中和”戰(zhàn)略指引下，更應(yīng)加快推動綠色能源發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。
作為我國綜合裝備龍頭企業(yè)，上海電氣集團(tuán)近年來在新能源領(lǐng)域開疆拓土，成績斐然，不僅踐行“火電與新能源”優(yōu)化組合要求，大力開展“風(fēng)光儲氫網(wǎng)”技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局，增加新能源消納能力，以推動用新能源替代化石能源的變革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，而且擁有了煙氣治理、水處理、固廢處理、二氧化碳捕捉及其綜合利用的核心工藝設(shè)計及系統(tǒng)裝備能力，促進(jìn)能源資源的循環(huán)利用。
胡建波為記者描繪了上海電氣集團(tuán)的新能源產(chǎn)業(yè)圖譜：“在風(fēng)電領(lǐng)域，上海電氣的技術(shù)水平已處于領(lǐng)先地位，風(fēng)電作為集團(tuán)的重要發(fā)展方向，已經(jīng)單獨(dú)拆分上市。在太陽能領(lǐng)域，上海電氣承建了全球最大的太陽能光熱項目——迪拜的950兆瓦太陽能光熱光伏項目。在儲能領(lǐng)域，從儲能裝備的生產(chǎn)制造，到整體解決方案，再到整個儲能系統(tǒng)的集成，最后到下游的投資運(yùn)營，上海電氣都做了全方位的布局。在氫能領(lǐng)域，無論是制氫環(huán)節(jié)，還是氫氣的存儲運(yùn)輸，以及用氫方面，我們都有推進(jìn)舉措與詳細(xì)規(guī)劃。在風(fēng)、光、儲、氫這些業(yè)務(wù)板塊中，上海電氣既可以提供裝備，也可以提供一攬子解決方案，還可以進(jìn)行運(yùn)營操作……”
向下，上海電氣依托其傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)優(yōu)勢；向上，上海電氣依靠它在“智造”領(lǐng)域的核心競爭力，以創(chuàng)新技術(shù)吸引市場、拓展市場，繼而引領(lǐng)市場，聚焦產(chǎn)業(yè)的低碳化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，積極布局風(fēng)、光、儲、氫等新能源賽道，致力于構(gòu)建遍布全球的新能源體系。
在“雙碳”引領(lǐng)的綠色能源浪潮之中，上海電氣早已揚(yáng)帆起航。
