中國儲能網(wǎng)訊:5月24~26日,由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo),中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合240余家機構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲能大會在杭州召開。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè),5417位嘉賓參加了本屆大會,其中245家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品,可謂盛裝出席,涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月24日下午,國網(wǎng)山西電科院王騰鑫受邀在獨立共享儲能電站專場分享了主題報告,報告題目為《山西儲能發(fā)展的情況及應(yīng)用前景的分析》。以下是報告主要內(nèi)容:
王騰鑫:我今天匯報的題目是山西儲能發(fā)展的情況及應(yīng)用前景的分析。整個匯報從四個方面開展,首先介紹一下山西儲能發(fā)展的現(xiàn)狀以及環(huán)境。提到儲能我們不得不提新能源,所以首先介紹一下我們山西新能源的現(xiàn)狀。
截至目前我們省集中式的風(fēng)電裝機已經(jīng)達到了2200萬千瓦,集中式的光伏裝機達到了1500萬千萬,在35千伏的分布式的光伏有74萬千瓦,10千伏以下的分布式光伏有443萬千瓦,分散式的風(fēng)電有106千瓦,可以看到整個山西新能源裝機容量已經(jīng)達到了4395萬千瓦,同比增長657.8萬千瓦。
這么大的新能源裝機之后占我們整個山西統(tǒng)調(diào)的裝機占比已經(jīng)達到了48.9%,這個比例預(yù)計到2025年可能會超過55%,所以說這么大規(guī)模的新能源接入山西電網(wǎng)之后勢必會帶來波動性、間歇性和反調(diào)峰性的影響,會對我們山西電網(wǎng)的穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)重的影響。但是波動性、間歇性和反調(diào)峰性有多大呢?我這里面有一組數(shù)據(jù),這是兩個表格,我統(tǒng)計了我們山西集中式的風(fēng)電和集中式的光伏15分鐘功率變化的最大值。我們可以看到,風(fēng)電它的15分鐘最大的功率變化值直接可達到244萬,光伏15分鐘最大功率變化它也有107萬,風(fēng)電跟光伏大的波動對電網(wǎng)的安全確實是有很嚴(yán)重的影響。
接下來這條曲線是一條反調(diào)峰曲線,大家可以看到,在23點晚上低谷的時候,風(fēng)電它發(fā)出的電量有了將近1674萬,在高峰的時候其實只有273.29萬,一天內(nèi)的峰差就達到了1400多萬。風(fēng)電、光伏的波動性、間歇性跟反調(diào)峰性給我們電網(wǎng)帶來的影響是時時刻刻存在的,而儲能是解決這一影響的一個很好的手段。山西省能源局、能監(jiān)辦都出臺了相應(yīng)的政策來支持儲能的發(fā)展。
截至2023年4月山西電網(wǎng)儲能項目主要集中在火儲聯(lián)合調(diào)頻領(lǐng)域,目前它已經(jīng)有12個項目投入使用。電池一般就是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。華電朔州的一個項目配置了飛輪加鋰電池。這是我們山西儲能的五種方式,第一種是風(fēng)電配儲能,參與一次調(diào)頻的,另外一種是光伏配儲能,這是政府強制要求配的。還有一種是我們的共享儲能,另外是國網(wǎng)時代在大同建了一個300兆瓦,600兆瓦的獨立儲能。還有一種火電配儲能?,F(xiàn)在市場上常見的儲能的運營方式,在山西都已經(jīng)開始落地應(yīng)用了。
這是我們山西的一個項目,它里面做了一個火電加儲能。火電是一個320兆瓦的機組,儲能是配了9兆瓦,4.5兆瓦時。配上儲能之后主要是參與AGC的調(diào)頻,配上儲能之后可以看到中間這一列它的平均值可以達到5.0,調(diào)頻的性能位于山西第一的。投入儲能以后,日補償?shù)念~度可以達到7萬元,是它投入之前的7.5倍多?;鸱N配儲能的應(yīng)用前景還是很廣闊的。
另外一個我們的老千山風(fēng)電場,這個風(fēng)電場里面它是配了6兆瓦時的儲能,這里面我們做了一些AGC的實驗,我們對儲能電站的以下工況進行了測試:風(fēng)電場無備用容量時,分別測試高于和低于額定頻率的情況;另外一種是風(fēng)電場有2兆瓦的備用,低于額定頻率;還有一種是風(fēng)電場配置10兆瓦的備用,模擬低于額定頻率的五種工況下的一個AGC的響應(yīng)情況??梢钥吹剑梢栽?秒鐘之內(nèi)做響應(yīng)。12秒就可以達到應(yīng)變負(fù)荷的90%,15秒之內(nèi)可以達到穩(wěn)定,這個響應(yīng)的速度還是很快的。
第二部分是儲能電站并網(wǎng)的一些基礎(chǔ)要求,儲能這兩年發(fā)展的非常快,各種各樣的形式都在發(fā)展。那不管儲能如何發(fā)展,儲能本體的安全一個電網(wǎng)呈現(xiàn)出來的并網(wǎng)特性是我們關(guān)注的一個重點,這也是未來儲能健康發(fā)展的一個基礎(chǔ)。從國家到地方政府到電網(wǎng)公司都對儲能的安全性提出了一些要求,比如到貨的時候我們要對儲能的關(guān)鍵設(shè)備,BMS儲能的電芯,PCS做抽檢,在并網(wǎng)的時候也要做它的并網(wǎng)性的試驗。
這是儲能電站需要開展的并網(wǎng)測試項目,左邊的九項是新能源配儲能的情況,前面的六項都是一些常規(guī)的測試。中間的第七項和第八項是對儲能的做的測試,由于新能源配的儲能一般它的容量會比較小,在儲能并網(wǎng)試驗的時候我們只是看它的一些型式試驗,不做現(xiàn)場的實際測試。但當(dāng)有獨立儲能的時候,儲能并網(wǎng)的七項實驗和型式試驗的三項實驗都是需要去做的。
電池管理抽檢,電池拿過來之后,我們目前各個網(wǎng)省公司對于電池的電芯、PCS關(guān)鍵的部件并沒有進行抽檢,但是這些關(guān)鍵性的部件對于電池的安全是很重要的,未來還是需要去加強測試能力的建設(shè),在全國范圍內(nèi)構(gòu)造統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的測試,服務(wù)于我們電站的運行。
新型的儲能,比如我們山西也投入了一些飛輪儲能,像坎德拉新能源公司配了一百兆瓦的飛輪儲能。飛輪儲能在我們的印象當(dāng)中它是一種功率性的儲能,但是在山西這種能量型的飛輪儲能它也有,儲能時間可以達到兩個小時,完全可以用來參與調(diào)峰市場。新型的儲能正在飛速發(fā)展,但是我們目前沒有高級的并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定和測試規(guī)范,我們需要去加強并網(wǎng)性能的研究,同時要推進標(biāo)準(zhǔn)化的工作。
對于儲能我們自己也有了一個嘗試和探測,我們做了一個能源互聯(lián)網(wǎng)的示范工程,在我們基地我們也配了三種儲能。其中包括電化學(xué)儲能,它有500千瓦1.5兆瓦時,超級電容是100千瓦,飛輪儲能是1兆瓦。僅有儲能沒有任何的意義,必須要跟其他的設(shè)備配合起來,才能發(fā)揮它本身的優(yōu)勢。除此以外,我們配置了500千瓦的分布式光伏,還有41臺充電樁。同時,我們園區(qū)自己也搭建了冷熱綜合能源的系統(tǒng),多種要素為儲能發(fā)揮自己的價值提供了很好的驗證場景。光有這些要素其實還是不夠的,我們自己在電網(wǎng)的這個方面也做了一些嘗試,園區(qū)內(nèi)搭建了完整的一套交直流混連的配電網(wǎng),交直流就是常規(guī)的交流,直流±10千伏,±375等電壓等級共7個,預(yù)留接口共34個。這樣就為儲能在整個園區(qū)里的應(yīng)用提供了一個很好的實驗跟驗證的場景。當(dāng)然,我們這個園區(qū)主要是為了儲能的科學(xué)研究。
第三部分是電力市場上儲能運行的一些潛力分析。目前,儲能在山西實際落地應(yīng)用的就是火儲AGC調(diào)頻,它是目前山西唯一實際應(yīng)用的儲能市場。我們地方政府為了鼓勵儲能的發(fā)展,也把這個調(diào)頻的價格由原來的5到15元每兆,提升到了30元每兆瓦。同時也出現(xiàn)了一些問題,當(dāng)我一個電站它每天頻繁去調(diào)用儲能的時候,儲能對外的輸出特性跟它剛開始的特性就不一樣了。所以這也是我們?nèi)ゼ訌娂夹g(shù)跟進步的。
第二個就是我們現(xiàn)在的新能源廠站都在要求配儲能,這里面也有一些問題。新能源廠站的儲能在我們光伏限功率的時候,會優(yōu)先把光伏的電量充給電池,有功率缺額的時候,儲能優(yōu)先放電。這樣的模式其實有點單一,儲能純粹的變成了一個成本性的項目,沒有對外創(chuàng)造收益。其次,如果所有的新能源廠站都配上了儲能,它的同時率不高的情況下,就會導(dǎo)致容量會有浪費。最后還有一個原因,現(xiàn)在新能源廠站的運維人員并不像在座的各位這么了解,它運維起來也有困難。我們在想,未來它的共享儲能可能會是一種很好的方式。
這是我們山西獨立儲能參與一次調(diào)頻的,這是21年12月31日,能監(jiān)辦印發(fā)了《山西獨立儲能電站參與一次調(diào)頻市場的交易實施細(xì)則》,報價是5到10元每兆瓦,費用來自兩個細(xì)則以及發(fā)電量。通過測算它的收益還是蠻好的。政府也是鼓勵大家參與這個市場,所以在考核費用的時候都是乘了0.8,考核放的比較寬。
接下來是今年5月10日,山西能監(jiān)辦出臺了正備用市場,在晚高峰的時候,像下午的四點到晚上的九點你報價可以做到0到100元每兆瓦來參與備用市場,目前倒是還沒有實施,但是有這個文件支撐之后,共享儲能不僅可以做容量的租賃,還可以通過現(xiàn)貨市場的價差獲取收益,而且還可以參與備用市場獲益,還有一次調(diào)頻。
現(xiàn)在的共享儲能與新能源廠站其實是處于一種解耦運行的,共享儲能并沒有為我們新能源廠站提供很好的服務(wù),沒有提升我們新能源廠站的調(diào)節(jié)性能。當(dāng)未來共享儲能真正參與到新能源廠站運行的時候,就會涉及到幾個問題。第一個共享儲能為新能源廠站做了調(diào)節(jié),做了服務(wù),那這個服務(wù)的效果怎么去評價。第二個利益怎么去分配;共享儲能電站未來會服務(wù)好幾個新能源廠站,容量該如何科學(xué)合理的去進行分配,需要進行研究。此外,如何進行協(xié)調(diào)控制也需要進行關(guān)注。第三個就是我們?nèi)ツ?月份的時候,山西同時同步出臺了虛擬廠的市場規(guī)則,是全國首個省級虛擬電場的規(guī)則。儲能可以作為其中的一員來參與市場,這個市場里面把虛擬電場分成了“源網(wǎng)荷儲”一體化的虛擬電場和純粹“負(fù)荷類”虛擬電場,均它可以通過中長期跟現(xiàn)貨之間量的差距來去獲取一定的收益,這就又為儲能提供了一部分的收益來源。
最后是一些儲能的思考,第一個是要加強儲能的管理,包括它的并網(wǎng)測試、到貨管理以及安全性能的測試。另外我們還是需要去探索儲能的商業(yè)模式,政府已經(jīng)出臺了多種市場規(guī)則,如何引導(dǎo)我們的儲能去參與市場從中獲利并推廣應(yīng)用,是我們接下來應(yīng)該做的事情。
謝謝各位專家,我的匯報完畢。