中國儲能網(wǎng)訊：8月9—10日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合中國電力工程顧問集團西北電力設(shè)計院有限公司、西安北大科技園、中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)組、深圳市科陸電子科技股份有限公司等單位聯(lián)合主辦“第二屆全國發(fā)電側(cè)儲能技術(shù)與應(yīng)用高層研討會”在陜西西安金磐酒店舉行。來自政府主管部門、能源監(jiān)管部門、行業(yè)專家、設(shè)計院、新能源發(fā)電業(yè)主單位、電力公司、系統(tǒng)集成商、項目承包商、投融資機構(gòu)等單位的260余位嘉賓出席了本次研討會。
主辦方邀請到浙江南都能源互聯(lián)網(wǎng)運營有限公司市場開發(fā)部副經(jīng)理王昌俊就“大規(guī)模儲能的應(yīng)用前景及商業(yè)價值分析”做主題報告，以下為其報告主要內(nèi)容。
王昌俊
各位領(lǐng)導(dǎo)，大家下午好！
我今天分享的主題是“大規(guī)模儲能的應(yīng)用前景和商業(yè)價值分析”。包含三個部分：第一是大規(guī)模儲能發(fā)展和應(yīng)用歷程。第二是儲能的商業(yè)價值。第三是公司在儲能方面做的技術(shù)創(chuàng)新，包括一些業(yè)績展示等等。
2018年，我國儲能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式的增長，累計裝機規(guī)模達到1.1GW，是2017年累計投運總規(guī)模的2.8倍，僅次于韓國，位列世界第二位。 技術(shù)路線上， 鋰離子電池裝機規(guī)模占絕對領(lǐng)先地位，主要應(yīng)用于可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)；鉛蓄電池的比例其次，主要應(yīng)用于用戶側(cè)。應(yīng)用領(lǐng)域上，集中式可再生能源并網(wǎng)和用戶側(cè)領(lǐng)域均主要分布在韓國；電源側(cè)全部分布在英國；輔助服務(wù)和電網(wǎng)側(cè)均主要分布在中國。地域分布上，裝機規(guī)模從大到小依次為韓、美、中、英、日等。
這是儲能發(fā)展的助推力，長期的化石能源大規(guī)模利用，造成資源枯竭、環(huán)境污染與氣候變暖等問題，給人類社會的可持續(xù)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)，綠色能源和綜合能源成為必然選擇。
會議現(xiàn)場
推動能源革命與能源消費革命，使得以電為主的新一代能源體系逐漸建立； 可再生能源發(fā)電的間隙性與波動性，以及其整個電力供給中占比的不斷提高，對現(xiàn)有電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性及調(diào)度帶來巨大挑戰(zhàn)，為促進新能源消納、穩(wěn)定電網(wǎng)運行、提升電網(wǎng)柔性，大規(guī)模建設(shè)儲能電站勢在必行。新能源電動車的發(fā)展，帶來了鋰電池價格的快速下降，為大規(guī)模儲能的商業(yè)化建設(shè)提供了條件。
下面是儲能產(chǎn)業(yè)市場特點，主要歸納了六大特點：1、單個項目規(guī)模較以往有大幅提升；2、國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)項目迎來規(guī)模化發(fā)展；3、企業(yè)掀起轉(zhuǎn)型、業(yè)務(wù)重整和強強聯(lián)合熱潮；4、安全性成為全球極為關(guān)注且不可忽視的問題；5、國外政策關(guān)注市場規(guī)則修訂與相關(guān)機制的建立，使儲能更好地參與電力市場競爭。6、國內(nèi)“后指導(dǎo)意見”時期，國家層面和地方層面齊發(fā)力，促進國內(nèi)儲能市場健康快速發(fā)展。
這是我們對未來儲能發(fā)展規(guī)模的預(yù)測，以中等場景來看，從大規(guī)模集中式、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、電動汽車、非抽蓄儲能容量。2020年非抽蓄儲能容量40，2030年抽蓄容量80，3050年抽蓄容量100。
下面是儲能介質(zhì)的關(guān)鍵指標，不管哪一種儲能形式是否有利于規(guī)?；蜕虡I(yè)化，主要體現(xiàn)在壽命、安全性、成本、儲能效率，是否有利于規(guī)模化上進行評估。這是電化學(xué)儲能的優(yōu)勢，抽水蓄能主要優(yōu)勢：第一個系統(tǒng)規(guī)模大，單體容量，國內(nèi)幾十個兆瓦電站擁有這種集成技術(shù)，也可實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。第二響應(yīng)速度快，毫秒級時間尺度內(nèi)實現(xiàn)額定功率范圍內(nèi)的有功無功的輸入和輸出。第三能精確控制，能夠在可調(diào)范圍內(nèi)的任何功率點保持穩(wěn)定輸出。第四雙向調(diào)節(jié)能力，充電為用電負荷，放電為發(fā)電電源，定額功率雙倍的調(diào)節(jié)能力。
下面是我們對幾種主流電池進行各個維度分析：右邊是從循環(huán)壽命上和能量密度、功率密度、效率、規(guī)模化、安全性和成本上進行分解。國內(nèi)鋰離子電池主要以磷酸鐵鋰為主，現(xiàn)在成本不斷下降，唯一壁壘就是安全性上。因為從循環(huán)壽命和能量密度上做的非常好。規(guī)模化上電池是一方面，另一方面跟BMS的管理功能和設(shè)計上都有綜合原因。
下面是我們對鉛炭電池飽滿程度跟鋰電池差不多，但是在功率密度、能量密度、效率上差一點，但是它的成本比鋰電池低，第二安全性上有保障的，不存在原理上燃燒爆炸的風(fēng)險。從規(guī)模上更有利于規(guī)模化，單體容量做到上千安時，鉛炭電池每組容量相當(dāng)于鋰電池機組融合，就需要并聯(lián)。
這個是鈉硫電池，這個不做詳細介紹了，這個組網(wǎng)不是很飽滿，在安全性和成本上以及循環(huán)壽命上有待進步。 另外一個是液流電池，這個更不是太飽滿，這兩種電池形式大規(guī)模商用化還需要時間。
下面是我們對這幾種電池技術(shù)和經(jīng)濟性對比。第二類是可放充電量，第二個是組織效用，這個是系統(tǒng)效率，后面是一次性的投資成本，最后一個是度電成本。以目前國內(nèi)電壓形式，鋰電池和鉛炭電池做了集成度好是可以實現(xiàn)商用化的。
這是彭博新能源對于磷酸鐵鋰電池成本下降的趨勢，2015年到2019年趨勢，這是真實的數(shù)據(jù)。右邊是除去電池之外，其他設(shè)備，包括軟件、BMS的成本下降趨勢。
下面會介紹一下儲能在電力系統(tǒng)中的商業(yè)價值。這是儲能在電力系統(tǒng)中各個場景下的作用，包括可再生能源并網(wǎng)、穩(wěn)定輸出、可再生能源移峰、存儲多余電能等等。第二個是電網(wǎng)輸配，延緩輸配電系統(tǒng)的擴容和阻塞等等。第三個是電網(wǎng)輔助服務(wù)，包括調(diào)頻、調(diào)峰、容量備用等等。第四個是用戶側(cè)，基于峰谷電價套利、提供供電可靠性、提升電能質(zhì)量。最后一個是分布式及微網(wǎng)。
這是儲能在能源互聯(lián)網(wǎng)中的價值，主要是從供需空間差異和供需時間差異上來體現(xiàn)出電力銀行的價值，未來儲能會把新能源發(fā)電、風(fēng)力、光伏等和電網(wǎng)結(jié)合起來，形成電力銀行。下面是其中的應(yīng)用場景，在發(fā)電側(cè)火電聯(lián)合一線調(diào)頻，這幾年反復(fù)印證，項目專業(yè)化運營是比較成熟的模式，通過提升電廠PK值獲取受益模式，間接收益也會體現(xiàn)在發(fā)電廠燃煤效率上等等。這是火電聯(lián)合調(diào)頻的主要依據(jù)，廣東、華北、西北地區(qū)等等，這個是廣東地區(qū)的案例，包含兩部分：一個是調(diào)頻里程，另外一個是容量補償收益，主要收益來源于里程。
下面是第二種儲能應(yīng)用場景，大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)，目前國內(nèi)的商業(yè)模式主要是棄風(fēng)棄光，收益參考的是上網(wǎng)電價?，F(xiàn)在除了這個之外還有一些其他的收益形式。第一個提供并網(wǎng)友好性，起到作用不太好量化，但是收益不能直接體現(xiàn)在經(jīng)濟性上。第二棄光損失是可以的。最后參與輔助服務(wù)，儲能大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)商業(yè)化運營肯定是解決棄風(fēng)棄光的疊加形式，單純棄風(fēng)棄光收益不是很穩(wěn)定的。
上午專家介紹的比較多，一個是直流側(cè)并網(wǎng)，一個是交流側(cè)并網(wǎng)。這個是電網(wǎng)側(cè)儲能形式，主要面向電網(wǎng)調(diào)度，咱們在電表以上的電網(wǎng)里面電價是沒有峰谷差，運營形式一定是為安全和平穩(wěn)運行提供保障。1.緩解局部電網(wǎng)迎峰度夏的壓力；2.提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力；3.為大規(guī)模新能源并網(wǎng)提供支撐；4.解決末端配網(wǎng)線路阻塞，延緩主干線擴容；5.電網(wǎng)故障時應(yīng)急備用；6.黑啟動等等。
它的商業(yè)模式，1.輸配電成本監(jiān)管模式，有效資產(chǎn)回收模式、租賃模式為主；2. 競爭性業(yè)務(wù)模式，則包含合同能源管理模式、輔助
服務(wù)市場模式、現(xiàn)貨市場交易模式和綜合疊加模式。
儲能的削峰填谷，按分時電價政策的峰谷電價差，可實現(xiàn)盈利平衡；第一是需求側(cè)響應(yīng)。第二是電能質(zhì)量改善。第三個是應(yīng)急備用。第四個是無功補償。下面這個圖是我們對國內(nèi)幾個峰谷電價差的調(diào)研，包括北京、上海、江蘇、廣東等地，一方面峰谷價差絕對值足夠大，另一方面風(fēng)電和谷電的時長比較合理，我們在風(fēng)電放電時間越長，儲能其他設(shè)備的均攤成本越低。
這是光儲充微電網(wǎng)模式，儲能結(jié)合充電裝價值主要體現(xiàn)在四個方面：儲能系統(tǒng)平滑光伏發(fā)電功率，促進可再生能源消納、儲能系統(tǒng)通過電力削峰填谷，實現(xiàn)峰谷差價收益、儲能系統(tǒng)結(jié)合光伏發(fā)電，可緩解充電樁用電對電網(wǎng)的沖擊；容因充電帶來的用戶變壓器容量不足時，儲能可實現(xiàn)變壓變相擴容，節(jié)省容量費及線路擴容費用。
南都電源儲能介紹及業(yè)績展示。南都電源創(chuàng)立于1994年，2010年4月A股上市，2019年公司總資產(chǎn)140億元，年銷售額超百億元?，F(xiàn)下轄28家子公司，全球儲能行業(yè)領(lǐng)跑者、工業(yè)電池領(lǐng)域領(lǐng)先者、國內(nèi)新能源電池行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。公司主營業(yè)務(wù)覆蓋智慧儲能、綠色出行、通信及數(shù)據(jù)、資源回收四大板塊。擁有國家高新技術(shù)企業(yè)、國家認定企業(yè)技術(shù)中心、行業(yè)內(nèi)首家國家認可實驗室、國家級博士后工作站、院士工作站、浙江省裝備電子信息研究院。 擁有國家授權(quán)專利1000余項，其中發(fā)明專利400余項；主持及參與制定修訂國際、國家及行業(yè)標準40余項；近年承擔(dān)國家及省市重大項目10項。 已形成“原材料—產(chǎn)品應(yīng)用—運營服務(wù)—資源再生—原材料”的全封閉產(chǎn)業(yè)鏈。
這是儲能項目的投運情況，國內(nèi)國外都有， 已投運示范及商用項目58個，已建規(guī)模為865MWh， 在建規(guī)模660MWh，待建規(guī)模為1500MWh，國內(nèi)項目廣泛分布于華東、華南、東北、西北、華北等地，國外項目遍及亞洲、歐洲。
這是我們公司參與起草的標準，這是南都推出的儲能行業(yè)技術(shù)進步，10分鐘等級，1小時以內(nèi)都是用磷酸鐵鋰電池，電芯是不一樣。4小時以上的場景采取的是鉛炭電池。這是具體應(yīng)用案例列表，從電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、微電網(wǎng)等等。
這是我們在德國做的50MW和100MWh的，已經(jīng)投運了。這個是0.25和1WMH。這是國網(wǎng)鹿西島微網(wǎng)示范項目，863項目，這是湖南長沙榔梨儲能電站項目示范工程，這是河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能電站，龍山變。這是無錫新加坡工業(yè)園智能配網(wǎng)儲能電站，這是鎮(zhèn)江630用戶側(cè)分布式儲能項目，為鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)提供解決方案。這是在北京中國移動IDC儲能+備電服務(wù)項目，一方面實現(xiàn)了穩(wěn)固的削峰填谷的收益。這個項目基于北京地區(qū)有一塊多的電價差，這個商業(yè)模式比較好的。這是在鎮(zhèn)江的天工國際，是12.5MW/100MWh；這是在紅豆工業(yè)園區(qū)做的項目，這個是全國首個大型綜合體的項目，在北京藍景麗家商業(yè)綜合體智慧能源儲能電站，結(jié)合一體化微電網(wǎng)的功能，能實現(xiàn)用戶側(cè)的削峰填谷功能。
我的匯報到這里，謝謝大家。
