中國儲能網訊:在“雙碳”目標推進過程中,新能源汽車產業(yè)發(fā)展不斷加速,傳統(tǒng)加油站也在向綜合能源服務站轉型。其中,隨著分布式光伏、分散式風能在加油站場景的應用,儲能作為新能源的重要組成部分逐步進入加油站場景內。 從政策方面來看,部分省份已經要求分布式光伏必須配置相應比例的儲能,以保證電力消納;從技術方面來看,當前分布式電化學儲能在加油站、油庫等場所的安全性具有一定保障;從需求方面來看,無論是基于“光(風)儲充一體化”的綜合能源服務站建設,還是利用峰谷電價進行獲利,均是儲能應用的重要場景。 加油站本身的安全性要求較高。因此,在較長時間內對于加油站應用儲能有不同角度的討論。近年來,隨著儲能技術的發(fā)展和相關政策的成熟,使得加油站分布式儲能的應用具備了可行性。 電化學儲能,已經成為水利儲能以外的第二大儲能方式。它技術成熟,且權威機構判斷其成本在五年內能夠下降30%以上,實現“平價”。 隨著“雙碳”的目標推進,以風光為代表的清潔能源在一次能源中占比不斷提升,2030年將達到25%,2060年將達到80%。為了保證新能源適配電網并穩(wěn)定消納,政策將鼓勵并強制光伏項目配置儲能。 考慮目前已經明確的在建、規(guī)劃電源規(guī)模,“十四五”及“十五五”期間電力的季節(jié)性、峰谷性缺口將進一步擴大,峰谷電價差異將繼續(xù)提升,儲能的經濟性將持續(xù)提高。 電化學儲能在油站的部署具有可行性。50kW光伏配備儲能50kW/100kWh,集裝箱尺寸約為12m3(3.5×2.2×1.5),庫站均有合適場地。同時,可通過安全距離和設備定制化滿足安全性要求。 加油站儲能應用場景的主要目的,包括三個方面。一是電力自發(fā)自用。通過自發(fā)建儲配套分布式光伏發(fā)電設備,減少電網負荷,提升經濟效益。二是峰谷差價套利。估價時為儲能設備充電,峰價時減少電網端購電,通過差價節(jié)省成本。三是提供供電可靠性。加強應對突發(fā)狀況的能力,特別是光儲充一體化綜合能源站點涉及充電的穩(wěn)定性問題。 具體到加油站的儲能應用,在需求、安全性滿足條件時,判斷是否能夠部署的重要指標仍然是經濟性的測算。這就要根據加油站的實際情況對儲能的合理規(guī)模、相關調控策略等進行預先評估測算,以保證其應用滿足加油站的使用場景。 當前,加油站的儲能應用場景屬于用戶側的分布式儲能。其主要目的是面向工商業(yè)或社區(qū),提供應急/不間斷電源,或提高光伏自發(fā)用電量,改善供電質量,實現經濟效益。 按照加油站的實際用電情況和當前技術發(fā)展情況,結合削峰填谷、需量調節(jié),推薦采用磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng),根據項目有效充放電功率及能量需求,按照放電深度90%、系統(tǒng)充放電效率為90%計算。 在考慮光伏儲能同時應用的情況下,儲能和光伏可以形成互動,有效提升光儲經濟效益。其測算方式包括四個具體步驟。 根據光伏部署規(guī)模估計儲能的基本規(guī)模。一般加油站日均用電在200度以下。50kWp的光伏組件能夠滿足其應用需求。在這種情況下,按照2小時市場配備儲能,規(guī)模約為50kW/100kWh。 結合電化學儲能的投資價格、運營周期、充放電策略等確定相關參數。一般來說,磷酸鐵鋰電池按照10年估算相應折舊,循環(huán)策略按照每天峰谷循環(huán)1次、尖平(或峰平)循環(huán)1次進行測算。 根據相應參數測算分年度的收入和利潤。儲能系統(tǒng)收益主要來源于峰谷電價的差值,因此需要根據峰谷電價的套利和需求電量計算收益情況。 按照相應的投資和收入,與光伏發(fā)電或充電等收入共同形成現金流量表,測算內部收益率情況和投資回收期,決定相應的儲能投資在具體場景中是否符合經濟性要求。 如果沒有光伏、充電等場景,單純應用儲能在加油站投資實現峰谷套利,則需要結合加油站的實際用電規(guī)律進行策略設計和優(yōu)化。如,按照當地工商業(yè)電價情況,加油站建設分布式儲能的充放電策略應為低谷期儲能、尖峰及高峰段放電,以實現經濟效益的最大化。一般來說,加油站的用電需求較分散,無法全部集中在尖峰時段,應盡量保證在尖峰和高峰時段用電。以某地某月的峰谷電價情況為例,加油站儲能的充放電策略事宜如圖1。
在這種情況下,可以測算出不同投資價格水平下相應的內部收益率情況。加油站在投資儲能時可以作為選擇參考。
聯合地理位置相近的光儲站點建立微網系統(tǒng)。對于庫站光伏發(fā)電項目來說,自發(fā)自用消納的比例越高,經濟收益越大。因此,當區(qū)域內的若干光儲站點集合調度電源和儲能負荷時,可以實現微網經濟性的整體提升。 不同站點之間的用電高峰存在明顯差異。微網調配可以通過精確到秒的數據分析,實現站點間的用電調配,提高自用比例;電價峰谷之間可以通過微網調配實現儲備和使用,獲得經濟收益;可以在微網內進一步加裝充電樁或建設換電站,通過售電實現整體的經濟性。 在已有的微網區(qū)域內進一步增加光儲站點,形成規(guī)模性網絡。原有的單站測算收益率不滿足條件的站點,可以從區(qū)域經濟性角度進行測算,滿足收益率要求即可布點。 主要考慮有三點:一是形成更大規(guī)模的光儲網絡后,微網調配的效率能夠有效提升,通過站點之間用電量的精準調配實現規(guī)模經濟。二是已經形成的規(guī)模性光儲網絡,作為用戶參與未來電力市場時,其議價能力會顯著提升,在當前電力市場化進程中能夠有效節(jié)省支出,產生規(guī)模效益。達到一定規(guī)模后,儲能可以參與電網調峰,獲得“容量”收益。三是在綠電配額可交易情況下,庫站光伏所發(fā)“綠電”可以通過調配實現規(guī)模交易、獲取規(guī)模收益。