中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導(dǎo)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十四屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱“CIES”）在杭州國(guó)際博覽中心召開。
CIES大會(huì)以“共建儲(chǔ)能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲(chǔ)能新發(fā)展”為主題，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場(chǎng)、國(guó)際市場(chǎng)、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)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(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊(cè)嘉賓將參加本屆CIES大會(huì)，儲(chǔ)能網(wǎng)視頻號(hào)線上直播11萬(wàn)人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證、飛輪儲(chǔ)能、液流電池、熔鹽儲(chǔ)熱、壓縮空氣儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月10日下午，國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心專責(zé)趙軍受邀在新型儲(chǔ)能系統(tǒng)集成解決方案專場(chǎng)（上）分享主題報(bào)告，報(bào)告題目為《電源側(cè)儲(chǔ)能配置、運(yùn)行控制及工程評(píng)價(jià)》。以下為報(bào)告主要內(nèi)容：
趙軍：我來自國(guó)網(wǎng)山西省電力公司，我的分享分4個(gè)部分，談到儲(chǔ)能的應(yīng)用，離不開新能源的發(fā)展。所以第一部分我介紹一下山西電網(wǎng)的現(xiàn)狀。第二部分，我們?cè)诨痣妭?cè)輔助調(diào)頻項(xiàng)目的配置及運(yùn)行控制，這是我們目前的一些研究和成果。第三部分，基于山西電力市場(chǎng)下儲(chǔ)能運(yùn)行的潛力分析。第四部分，我們對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用的思考。
第一部分，山西新能源協(xié)議裝機(jī)容量達(dá)到5600千瓦，實(shí)際并網(wǎng)容量也超過了5000萬(wàn)千瓦。根據(jù)山西省碳達(dá)峰實(shí)施方案，2025年8000千瓦，到2030年達(dá)到1.2億千瓦時(shí)。目前按照我們裝機(jī)來看，新能源占裝機(jī)比超過了45%，2025年裝機(jī)到8000萬(wàn)的時(shí)候，這個(gè)比例會(huì)超過55%。
我們知道新能源具有本性，波動(dòng)、間歇和反調(diào)，會(huì)帶來一系列的問題，包括配網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}，消納問題，功率問題，調(diào)度預(yù)測(cè)問題。
基于山西電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)說一下上面幾個(gè)問題。
左圖是山西某天的風(fēng)光功率曲線，右圖是新能源總加的功率曲線。基于目前的現(xiàn)狀，風(fēng)電15分鐘變化幅度到244萬(wàn)千瓦，光伏到達(dá)了129萬(wàn)千瓦，新能源的日波動(dòng)超過1500萬(wàn)千瓦，已經(jīng)是一個(gè)常態(tài)。大家可以看到后面的部分是晚峰，晚上用電高峰的時(shí)候，有些時(shí)間段的出力僅僅是20萬(wàn)千瓦，占裝機(jī)容量的比值0.5%都不到。
新能源出力波動(dòng)大，對(duì)重點(diǎn)時(shí)間的支撐能力弱是它的特點(diǎn)。
這是典型的直調(diào)負(fù)荷曲線。午間負(fù)荷成了一天的低谷，逐年看形態(tài)是加深的，2023年午間的最小負(fù)荷較后夜負(fù)荷差了260多萬(wàn)。
因?yàn)槟茉闯隽吞鞖庀⑾⑾嚓P(guān)，去年12月發(fā)生了影響風(fēng)光出力大約半個(gè)月左右的寒潮事件，實(shí)際較預(yù)測(cè)出現(xiàn)大幅度偏差。
還有電壓?jiǎn)栴}，配網(wǎng)的分布式電壓的接入和大規(guī)模接入帶來電壓的提升。我們分析了晉城是一個(gè)臺(tái)區(qū)，它從滲透率29提升到53的時(shí)候，電壓從最高之250伏提升到264伏，我們也出現(xiàn)過高電壓造成的電器燒毀的問題。
這些都是高比例新能源帶來的問題。要解決這些問題有一個(gè)思路，是我們今天講的儲(chǔ)能。我們山西在儲(chǔ)能政策和實(shí)踐方面做了一些工作。
首先山西在政策方面的工作。我們從儲(chǔ)能起步階段，2017年的時(shí)候發(fā)布了關(guān)于鼓勵(lì)電儲(chǔ)能參與山西調(diào)峰調(diào)頻，鼓勵(lì)儲(chǔ)能以聯(lián)合或者獨(dú)立的方式參與調(diào)峰或者調(diào)頻。2021年電力市場(chǎng)規(guī)則第八版的時(shí)候，鼓勵(lì)電儲(chǔ)能嘗試參與市場(chǎng)交易。
新能源配儲(chǔ)方面，之前有過一段時(shí)間的強(qiáng)制要求，在新能源富集的大同，陽(yáng)泉地區(qū)配10%的儲(chǔ)能，沒有按全網(wǎng)要求的，在富集區(qū)送出或者消納困難的地區(qū)進(jìn)行的要求。
儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)方面，2022年推動(dòng)儲(chǔ)能參與調(diào)頻，備用等輔助服務(wù)，發(fā)布了山西一次調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。
這是我們山西現(xiàn)貨交易方面，去年12月23號(hào)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨的正式運(yùn)行。目前現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則已經(jīng)到了V14版本，這個(gè)規(guī)則里面允許儲(chǔ)能以容量租賃，一二次調(diào)頻和參與現(xiàn)貨進(jìn)行盈利。
截至目前，山西配置了儲(chǔ)能項(xiàng)目23個(gè)，其中13個(gè)是火儲(chǔ)方向的，七個(gè)是獨(dú)立儲(chǔ)能，三個(gè)是新能源側(cè)配儲(chǔ)能的。這個(gè)表是火儲(chǔ)簡(jiǎn)單的概況。這個(gè)表是7個(gè)獨(dú)立儲(chǔ)能和新能源配儲(chǔ)的概況，前兩個(gè)已經(jīng)通過了并網(wǎng)驗(yàn)收，目前是參與的現(xiàn)貨交易。
這是目前唯一新能源側(cè)配儲(chǔ)能做完試驗(yàn)的，據(jù)我們了解是處于停止?fàn)顟B(tài)的。這是大概儲(chǔ)能的概況，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)容量110萬(wàn)千瓦時(shí)。
根據(jù)碳達(dá)峰意見，明年到達(dá)1000萬(wàn)千瓦，增長(zhǎng)要求是挺高的。還有在新型儲(chǔ)能方面，山西擬建的一個(gè)是飛輪，一個(gè)是超容。但是在標(biāo)準(zhǔn)方面和電化學(xué)儲(chǔ)能差距比較大，因?yàn)闆]有國(guó)標(biāo)，行標(biāo)高級(jí)別的技術(shù)規(guī)范，包括并網(wǎng)要求。
下面這幾個(gè)是我們?cè)谘芯炕蛘叻治鰩讉€(gè)儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。這是陽(yáng)光發(fā)電集團(tuán)，單機(jī)容量32萬(wàn)千瓦，儲(chǔ)能配置9MW，配置后KP超過5，AGC性能在山西第一，收益是可觀的，日均超過7萬(wàn)元。
第二個(gè)是長(zhǎng)治熱電廠做的測(cè)試，AGC符合指令和調(diào)頻要求相反的時(shí)候響應(yīng)一次調(diào)頻，60秒內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定。第三個(gè)是風(fēng)儲(chǔ)，是由電化學(xué)和飛輪混合儲(chǔ)能的試驗(yàn)，我們測(cè)試了4種情況的性能，3秒響應(yīng)，12秒達(dá)到90%，15秒穩(wěn)定，速度還是比較快的。
第二部分，火電側(cè)儲(chǔ)電調(diào)頻配置和運(yùn)行控制。我們提出了五個(gè)方面的技術(shù)。一個(gè)是電網(wǎng)動(dòng)態(tài)可靠性評(píng)估。我們大規(guī)模的新能源接進(jìn)來之后評(píng)估方法已經(jīng)變了，傳統(tǒng)無(wú)法衡量風(fēng)光對(duì)它的動(dòng)態(tài)影響。所以我們建立了風(fēng)電的區(qū)域模型和火儲(chǔ)調(diào)頻的動(dòng)態(tài)過程，評(píng)估它的調(diào)頻密度和儲(chǔ)能對(duì)調(diào)頻的作用。
我們按照可靠性委員會(huì)的平率異常時(shí)間要求，2.4小時(shí)每年，儲(chǔ)能增加旋轉(zhuǎn)備用滲透率提升明顯。第二個(gè)是區(qū)域的調(diào)頻優(yōu)化，我們利用模態(tài)，將ACE序列分為高頻和低頻的序列，高頻由儲(chǔ)能承擔(dān)，低頻又火電機(jī)組承擔(dān)，避免火電機(jī)組因?yàn)檎{(diào)頻的磨損，而且還會(huì)發(fā)揮儲(chǔ)能快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)過對(duì)我們五組典型ACE實(shí)測(cè)曲線的仿真分析，可以犧牲掉部分的性能換取壽命。
我們也基于山西電網(wǎng)，做等效發(fā)電系統(tǒng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，得到了區(qū)域的優(yōu)化配置。
前面是區(qū)域的優(yōu)化配置，這是基于單機(jī)的火電機(jī)組，單機(jī)儲(chǔ)能的配置。我們考慮SOC平均變化率比值受限，在經(jīng)濟(jì)層考慮收益，還有運(yùn)行層，就是它的性能，兩個(gè)層面的博弈達(dá)到單機(jī)儲(chǔ)能的優(yōu)化配置。
左側(cè)運(yùn)行層等效壽命損耗與偏差電量最小，KP是有點(diǎn)下降的，整個(gè)年收益明顯的上升，我們犧牲了一些局部性能得到了年收益的巨大。
第四部分是儲(chǔ)能能量的管理。目前儲(chǔ)能工程采取滿工藝的補(bǔ)償，我們綜合考慮電量平衡度和AGC調(diào)頻性能，提出了響應(yīng)的曲線。采取這樣的策略之后，前中后期的性能是比較平衡的，調(diào)頻性能提升了5%左右。
第五個(gè)是火儲(chǔ)調(diào)頻的全生命周期評(píng)估。我們從確定評(píng)估內(nèi)容，評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)估模型和權(quán)重，輸出評(píng)估結(jié)果得到了對(duì)火儲(chǔ)的評(píng)價(jià)結(jié)果。最終形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能提供電網(wǎng)調(diào)頻應(yīng)用后評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則。
第三塊分享的是電力市場(chǎng)下儲(chǔ)能運(yùn)行的潛力分析。儲(chǔ)能運(yùn)行離不開市場(chǎng)。
火儲(chǔ)AGC是山西唯一盈利的類型。好多獨(dú)立儲(chǔ)能上來之后也要參與調(diào)頻市場(chǎng)，調(diào)頻市場(chǎng)總量有限，收益肯定會(huì)逐步的降低。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電池儲(chǔ)能在頻繁調(diào)節(jié)過程中電池的壽命會(huì)比之前估算的小很多，所以在電池，包括集成方面的技術(shù)是有待突破的。
第二個(gè)是新能源側(cè)配儲(chǔ)能。我們唯一做完試驗(yàn)商業(yè)化運(yùn)行的電站，目前沒有很好的盈利模式。而且要把儲(chǔ)能用起來，它的日常運(yùn)維費(fèi)用會(huì)很高，成為成本性的項(xiàng)目，之后沒有再用過。
今后共享儲(chǔ)能或者獨(dú)立儲(chǔ)能是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
第三個(gè)是獨(dú)立儲(chǔ)能一次調(diào)頻的收益，根據(jù)我們測(cè)算它的收益是比較好的。目前山西對(duì)它的考核費(fèi)用打折，×0.8，考核費(fèi)用比較低。問題和之前說的一樣，總盤子是固定的，之后儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用多了之后大家分到的少一些。
第四個(gè)是共享儲(chǔ)能的收益模式。根據(jù)現(xiàn)貨市場(chǎng)V14版本，目前有容量租賃，現(xiàn)貨，一二次調(diào)頻，也是根據(jù)之前的估算，300塊一千瓦時(shí)每年，目前是市場(chǎng)的價(jià)錢。
峰谷差去年比前年下降很多，峰谷套利的收益明顯下降。我們并網(wǎng)的獨(dú)立儲(chǔ)能電網(wǎng)，100MW，200MW的電站轉(zhuǎn)商業(yè)化運(yùn)行，僅僅靠現(xiàn)貨市場(chǎng)收益是算不過來的。
第四塊，目前的儲(chǔ)能和新能源運(yùn)行是分割開的，互相沒有交互的作用。今后對(duì)新能源的支撐能力提出了考核標(biāo)準(zhǔn)之后，對(duì)它的技術(shù)方面，包括政策方面還是有待提升的東西。
山西還是全國(guó)首個(gè)虛擬電廠規(guī)則，儲(chǔ)能也是作為虛擬電廠的主體來參與它的收益。
山西太原市是前國(guó)比較早的純電出租車的城市。純電出租車保有量8000多，充電樁聚合能量1056.96MW，在這里也可以參加負(fù)荷側(cè)的調(diào)節(jié)，來獲取一些利潤(rùn)。
第四部分是儲(chǔ)能應(yīng)用的思考。因?yàn)閮?chǔ)能畢竟還是處于蓬勃發(fā)展階段，也是處于前期的發(fā)展階段。6個(gè)方面的思考：
一是加強(qiáng)儲(chǔ)能的管理。近些年出現(xiàn)過一些儲(chǔ)能事故，對(duì)我們儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展輿論還是比較不利的。我們應(yīng)該加強(qiáng)儲(chǔ)能的調(diào)試驗(yàn)收，并網(wǎng)測(cè)試，規(guī)范化的運(yùn)維，避免事故的發(fā)生。
二是儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)則和電價(jià)機(jī)制的頂層設(shè)計(jì)，涉及到儲(chǔ)能的盈利模式。也是推動(dòng)大家投資的東西。
三是把儲(chǔ)能貢獻(xiàn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)化的分析。它對(duì)新能源，對(duì)系統(tǒng)支撐了多少。
四是加強(qiáng)儲(chǔ)能在線的監(jiān)測(cè)運(yùn)行。儲(chǔ)能的事故一旦發(fā)生，是不可控的，我們要加強(qiáng)前期的發(fā)現(xiàn)能力。
五是分布式儲(chǔ)能怎么利用起來，增加靈活調(diào)節(jié)能力。
謝謝大家！
