中國儲能網(wǎng)訊:
一、“源網(wǎng)荷儲”將成為未來光伏發(fā)展的主要方向!
當前,無論是地面電站,還是分布式光伏項目,都面兩大難題:
1、電網(wǎng)消納/接入受限
依托大電網(wǎng)開展的集中式光伏電站,面臨更高的棄電率;分布式光伏項目,則面臨低壓承載力受限,無法接入。
2、參與市場化交易后的電價不確定風險
從國內外經(jīng)驗來看,由于光伏出力的同時率高,隨著光伏裝機在某一地區(qū)的滲透率的增長,電價“鴨子曲線”會越來越明顯,即中午時間為谷段電價,且時間越來越常、價格越來越低。
如果光伏產業(yè)仍按原有模式發(fā)展,上述兩個問題會越來越嚴重,讓整個行業(yè)走入死胡同,新增裝機市場也可能走向拐點。
而解決上述問題最有效的方法,就是“源網(wǎng)荷儲”的發(fā)展思路!
以“荷”定“源”、依托“儲”形成“構網(wǎng)型”的微電網(wǎng)!
這種模式,在發(fā)電側、用戶側,都已經(jīng)悄然興起,也將成為破解當下光伏行業(yè)困局、未來的主要發(fā)展方向!
二、集中光伏“源網(wǎng)荷儲”市場已經(jīng)日趨成熟
2022年6月,全球最大的“源網(wǎng)荷儲”一體化示范項目一期工程——烏蘭察布新一代電網(wǎng)友好綠色電站示范項目正式投運。
據(jù)不完全統(tǒng)計,全國已經(jīng)累計下發(fā)超過180GW的源網(wǎng)荷儲項目!
1、消納壓力最大的西部,最早開始集中式“源網(wǎng)荷儲”項目
1)內蒙古
早在2022年7月,內蒙古能源局就發(fā)布《源網(wǎng)荷儲一體化項目實施細則(2022年版)》。要求企業(yè),
保證新增負荷與新能源項目同步建成投產。
提前制定處置預案,若新增負荷減產或停運后,及時引進新的負荷,否則自行承擔棄電風險。
承諾自我消納自主調峰,在儲能等調峰能力降低或停運后,應及時新建調峰措施,確保不低于申報水平。
全網(wǎng)電力供電緊張時,承擔電力供應保障責任。
儲能配置比例原則上不低于新能源規(guī)模的15%(4小時),若新增負荷具備調節(jié)能力,可適當優(yōu)化儲能方案,新能源綜合利用率不低于90%。
隨后,批復350.5萬千瓦項目,涉及光伏161萬千瓦、風電119.5萬千瓦,儲能81.8萬千瓦。如下表所示。
2)新疆
2022年3月4日,新疆自治區(qū)發(fā)改委下發(fā)《服務推進自治區(qū)大型風電光伏基地建設操作指引(1.0版),給出了7種獲得新能源項目指標的路徑,以及每種路徑可獲得的規(guī)模算法,明確給出:新能源項目規(guī)模,可以按新增負荷1.5倍配置,同時配置一定比例、2小時儲能。
僅2022年6、7月,新疆就各地有超過7GW“源網(wǎng)荷儲”項目開工!包括:國能新疆“源網(wǎng)荷儲” 一體化100萬千瓦光伏發(fā)電項目、新疆瑞寶乾源電力有限公司100萬千瓦源網(wǎng)荷儲一體化項目等。(詳見《新疆:光伏投資熱潮再現(xiàn)!》)
3)甘肅
2022年9月,甘肅省發(fā)改委印發(fā)《關于開展“十四五”首批電力源網(wǎng)荷儲一體化項目試點的通知》,共包含3個項目,其中風電55萬千瓦,光伏35萬千瓦,儲能18萬千瓦/36萬千瓦時,如下表所示。
2、中部省份開始開展“源網(wǎng)荷儲”項目
1)山西
2023年6月,山西省能源局公示源網(wǎng)荷儲一體化試點項目評估結果,優(yōu)選出相對成熟的項目9個,共規(guī)劃風電44.29萬千瓦、光伏45.67萬千瓦,負荷94.7萬千瓦,同時配套新型儲能15.35萬千瓦。
2)廣西
2023年9月,廣西發(fā)改委發(fā)布源網(wǎng)荷儲一體化試點項目評估結果。公示名單共涉及七個項目,合計規(guī)模:風電8.76GW,光伏2GW,儲能1.975GW/5.75GWh。
項目原則上一體化項目風光新能源儲能配置應不低于總裝機容量的15%、時長2小時,并能滿足削減一體化項目 5%高峰用電負荷的要求。一體化項目綜合儲能設施及可調節(jié)、可中斷負荷等配套調節(jié)能力應不低于整體用電側負荷的 20%、時長2 小時。
項目分配情況如下表所示:
3、“光伏制氫”是最典型的“源網(wǎng)荷儲”項目
近兩年興起的“光伏制氫(氨醇)”項目,應該就是最典型的“源網(wǎng)荷儲”項目。
“制氫”所需的能源就是一個又大、有穩(wěn)定的用電負荷,為光伏解決了消納的問題;
而低廉的光伏電力,實現(xiàn)了制造出來的事“綠氫”,且成本低廉。
2023年6月,多個光伏制氫項目順利并網(wǎng)。
三峽集團:內蒙古準格爾旗納日松光伏制氫產業(yè)示范項目投產。項目安裝15套1000Nm3/h(標方每小時)的堿水制氫裝備,年產氫氣約1萬噸;
中石化:旗下新疆庫車綠氫示范項目順利產氫,制氫規(guī)模達到每年2萬噸。
國家能源集團:國華投資寧東可再生氫碳減排示范項目50萬千瓦光伏順利通過寧夏電網(wǎng)調控中心最大出力測試,確認項目已全容量并網(wǎng)。
2024年2月26日,內蒙古自治區(qū)能源局、應急管理廳、工信廳聯(lián)合發(fā)布《關于加快推進氫能產業(yè)發(fā)展的通知》,根據(jù) 南方能源觀察統(tǒng)計,內蒙古自治區(qū)能源局網(wǎng)站最近半年就公示了24個風光制氫一體化示范項目,配套新能源規(guī)模達到1093萬千瓦,制氫能力達到46.5萬噸/年。大唐、華電、華能、國家能源集團、中核、中廣核、中石油、中石化、中煤等主要能源央企都參與其中。(詳見《“西氫東送”管道,納入國家規(guī)劃!》)
三、分布式光伏“源網(wǎng)荷儲”市場悄然興起!
1、分布式消納壓力最大的河南省,完成第一批分布式“源網(wǎng)荷儲”項目申報
與集中式“源網(wǎng)荷儲”項目最早在消納壓力大的西部省份開展類似,分布式“源網(wǎng)荷儲”項目的大面積開展,也是從分布式消納壓力最大的河南省開始。
2024年6月21日,河南省發(fā)改委發(fā)布《關于實施第一批源網(wǎng)荷儲一體化項目的通知》,共包含63個新能源項目,合計規(guī)模為2.145GW,其中風電項目1.4GW,光伏項目0.745GW。具體如下表所示。
根據(jù)文件要求,光伏發(fā)電部分應自通知印發(fā)之日起6個月內開工建設,預期將在2025年會有大量項目并網(wǎng)!
(詳見《河南:分布式源網(wǎng)荷儲項目,第一批名單發(fā)布!》)
河南省也是全國最早開始大面積探索分布式“源網(wǎng)荷儲”項目的省份。然而,這并不代表河南是沒有經(jīng)驗可以參考的。實際上,已經(jīng)有許多成功的分布式“源網(wǎng)荷儲”案例,可以為河南省項目提供經(jīng)驗參考。
2、河北省農村分布式“源網(wǎng)荷儲”的實操案例與效果
河北省平山縣面臨新能源占比快速上升, 線路上兩級電源均存在反向重過載,區(qū)域內新能源消納接入困難。河北電網(wǎng)公司以源網(wǎng)荷儲及電網(wǎng)末端微電網(wǎng)協(xié)同建設運行為思路,結合新能源發(fā)電企業(yè)配套儲能優(yōu)化布局調整,分別在10千伏、 35千伏、110千伏電網(wǎng)開展三個“源網(wǎng)荷儲”示范工程。
項目應用構網(wǎng)型光儲一體機、構網(wǎng)型儲能設備,具備孤網(wǎng)運行和黑啟動能力,構建了高隨機性、高波動性的新能源接入電網(wǎng)后為用戶穩(wěn)定供電的場景,創(chuàng)新實現(xiàn)新能源為電網(wǎng)提供慣量、電壓等主動支撐功能。
平山營里示程建成投運后,分布式光伏利用率提升20%,光伏裝機滲透率達80%以上。該項目形成源網(wǎng)荷儲多要素的微電網(wǎng)典型案例,提出可普遍推廣的縣鄉(xiāng)村三個不同區(qū)域案例。
3、福建省工商業(yè)分布式“源網(wǎng)荷儲”的實操案例與效果
廈門ABB 工業(yè)中心綠色微電網(wǎng)是以智慧能源管理系統(tǒng)為核心的源網(wǎng)荷儲一體化項目。項目將光儲充、暖通空調、氣象預報、生產管理等系統(tǒng)接入ABB 智慧能源能管理平臺,實現(xiàn)了對“源-網(wǎng)-荷-儲”柔性精準調控,架構了“光、儲、充、配電、升壓、并網(wǎng)”全要素直流微電網(wǎng)系統(tǒng),并設計離網(wǎng)運行的模式,當外網(wǎng)停電時,系統(tǒng)自動切換到離網(wǎng)運行模式,由儲能系統(tǒng)保障750V直流母線重要負荷供電。
實施后, 園區(qū)50%電力的清潔能源替代,可提供高達20%容量的負荷需求側響應。通 過合同能源管理中約定的光伏發(fā)電折扣優(yōu)惠及 智慧能源管理平臺能效優(yōu)化, ABB 的用電成本整體下降約22.98%。
在產能水平穩(wěn)定的前提下,平均減少外購電量45%以上,在 ABB廠區(qū)用能以電為主的情況下,相應碳排強度下降也達45%以上。
(詳見《分布式光伏“源網(wǎng)荷儲”,實操案例來了!》)
4、山東省“交通+光伏”的“源網(wǎng)荷儲”實操案例與效果
2024年4月20日,全國首個全路域交能融合示范項目——棗菏高速公路交能融合(源網(wǎng)荷儲一體化)示范工程,路域光伏金鄉(xiāng)Ⅳ段順利并網(wǎng),發(fā)出了第一度電!
項目以建設風光發(fā)電、光儲充一體化、零碳服務區(qū)、綜合能源管理系統(tǒng)為手段,通過清潔能源發(fā)電多場景建設,儲能合理配置靈活調度、大功率超充、換電站覆蓋、柔性互聯(lián)輸電、微網(wǎng)控制系統(tǒng)智能管控、“光儲直柔”新型供配電系統(tǒng)技術和一體化智慧平臺等技術方案形成了“源網(wǎng)荷儲一體化”綜合方案。
(詳見《全國首個!棗菏高速交能融合(源網(wǎng)荷儲一體化)示范工程,并網(wǎng)!》)
四、綜合分析與結語
從前文的分析中可以看出,“源網(wǎng)荷儲”的項目具有以下特點:
“源”——光伏項目:提供最便宜的能源
在當前的光伏組件價格下,光伏的度電成本已經(jīng)降至0.2元/kWh以內,部分地區(qū)甚至低至0.1元/kWh!因此,光伏發(fā)電已經(jīng)成為最便宜、綠色的能源來源!
“荷”——相對穩(wěn)定的用電負荷
無論是工業(yè)園區(qū)用能,還是“制氫”用能,這些穩(wěn)定的用能大戶,為光伏提供了消納空間,能很好解決當前的消納困境。
同時,與這些用電大戶直接簽署長周期(5年以上)的購售電合同,也可以保證光伏項目有穩(wěn)定的電費收入。例如,(詳見《國內首個25年綠電PPA簽署!》)
尤其是當“源”、“荷”的投資企業(yè)相同時,更是可以實現(xiàn):一邊便宜用電,一邊有穩(wěn)定電費。
“儲”——解決光伏出力不穩(wěn)定問題
配置一定比例的儲能,可以平滑光伏出力曲線,很好解決光伏出力不穩(wěn)定的問題。
“網(wǎng)”——配電網(wǎng)
網(wǎng)應該是連接源與荷之間的配電網(wǎng)。
2024年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《關于新形勢下配電網(wǎng)高質量發(fā)展的指導意見》中就提出,在具備條件地區(qū)推廣車網(wǎng)協(xié)調互動和構網(wǎng)型新能源、構網(wǎng)型儲能等新技術,因地制宜建設可再生能源局域網(wǎng)。
因此,未來無論是在地面電站還是分布式領域,通過“源網(wǎng)荷儲一體化”實現(xiàn)自我消納、自我平衡,將是未來光伏行業(yè)發(fā)展的最重要方向!