中國儲能網(wǎng)訊:7月24-25日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合河北省釩鈦行業(yè)協(xié)會等主辦的2025全國液流電池產業(yè)發(fā)展大會暨第五屆全國新型儲能技術及工程應用大會在成都圓滿召開。
大會以“聚焦液流電池技術創(chuàng)新,推動儲能產業(yè)高質量發(fā)展”為主題,針對液流電池及新型儲能產業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討,分享前沿技術路線、上下游供應鏈體系、智能化系統(tǒng)集成方案、創(chuàng)新商業(yè)模式、技術標準、示范項目應用案例以及新產品與解決方案。
在7月25日上午進行的智光儲能專場論壇中,河南省儲能電站工程研究中心技術委員會副主任王辰做了題為《新能源全面市場化上網(wǎng)形勢下配儲規(guī)模測算》的主題報告演講。
以下內容根據(jù)大會發(fā)言整理提煉,僅供參考。
各位行業(yè)專家,業(yè)內同仁,大家上午好!
首先介紹下我們華中院,中國電建集團華中電力設計研究院有限公司前身是河南省電力勘測設計院,2015年根據(jù)電建集團的要求,河南院與海南電力設計研究院戰(zhàn)略重組,成立中國電建集團華中電力設計研究院有限公司。兩家設計院分別還是獨立法人經營,河南院仍保留工程設計、勘察、監(jiān)理以及咨詢方面的“四綜甲”資質。
河南省儲能電站工程研究中心是2020年8月由河南省發(fā)改委在河南院授牌成立的。中心主要任務有四項,一是為政府制定儲能相關政策提供咨詢服務,二是對接高校科研院所進行原創(chuàng)性成果研發(fā)和工程轉化,三是促進先進裝備及科研成果規(guī)?;瘧?,四是發(fā)揮技術儲備和信息儲備的優(yōu)勢,服務院里的市場開發(fā)工作。中心主要在電化學儲能、壓縮空氣儲能、無壩抽水蓄能和氫能,以及飛輪、超級電容等多元化的新型儲能技術領域開展研究工作。中心自成立以來,參與完成了多項河南省的新型儲能政策制定過程中的相關課題研究工作,受相關部門委托開展了示范項目遴選、儲能獎補規(guī)模核查、配建儲能轉獨立儲能項目驗收等多項工作。中心與西安交大、河南理工和鄭州大學等高校,以及寧德時代、中儲國能、比亞迪以及四川偉力得等業(yè)內的頭部企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關系。
今天給大家分享的主要是我們院在新形勢下,在新能源配儲方面做的一些工作和體會。
136號文以后,取消了新能源強制配儲,是否配儲應該由項目建設方基于盈利模式自主決策。由于儲能從理論上看,可以給新能源場站提供調節(jié)出力的能力,項目業(yè)主對儲能的態(tài)度正在從“要我配”向“我要配”轉變,配儲行為也從“成本中心”向“效益中心”轉變:
以前新能源場站配儲,由于儲能設備無法給場站運營帶來直接效益,項目業(yè)主對儲能設備的態(tài)度就是盡量降低成本,設備招標時選最低價的;因為不怎么調用,安全措施盡量簡配;建設過程只在乎空間緊湊,降低建安費用;設備功能、效率等無關緊要……
而136號文以后,當我們要通過儲能設備來賺錢時,我們就要關心它的效益,關心設備充放電的效率、循環(huán)壽命和日歷壽命、安全措施,還能應用于哪些應用場景,對應的需要儲能系統(tǒng)增加哪些功能,如是否具備構網(wǎng)能力,液流電池能否零壓啟動等,項目建設方對于儲能的關注點開始回歸到新型儲能的本質功能上面。
以我們自己擬投資的某200MW光伏電站為例,我們研究了項目的合理配儲規(guī)模。在136號文的政策背景下,我們假定了未來現(xiàn)貨市場的上網(wǎng)電價曲線,結合日內光伏發(fā)電曲線,可以看到矛盾集中體現(xiàn)在中午12點到下午2點這2個小時,這時光伏出力大,但電價很低。我們配儲的任務,就是把這兩個小時的發(fā)電量給搬到電價比較高的位置。因此,本項目的配儲時長暫定為2小時。下面我們測算不同配儲規(guī)模下,綜合上網(wǎng)電量和綜合電價的情況。這里有個違反直覺的現(xiàn)象,由于儲能充放電存在損耗,在棄電規(guī)模一樣的前提下,配儲規(guī)模越大,新能源的上網(wǎng)電量不升反降。我們假定機制電量比例按50%,機制電價假定為0.3元/kWh,我們算出一個綜合電價,對比看到,配儲比例越高綜合電價拿得越高。結合投資成本的情況,進行經評測算,從圖表中可以看到,配儲比例越高,資本金內部收益率越高。我們可以得出一個初步的結論,在新能源上網(wǎng)電價全面市場化的背景下,新能源投資主體的配儲意愿是會增強的。
下面再分享一個綠色供電項目的配儲分析。這是東北的一家鋼鐵廠,鋼鐵廠因為產品出口需要綠電,政府承諾給其配套700MW風電,500MW光伏,余電20%可以上網(wǎng)。根據(jù)項目當?shù)氐娘L資源、光資源情況,并結合日內負荷曲線,可以看到風光出力理論上每小時均能滿足用戶負荷的需求,系統(tǒng)整體上,功率和電量均是盈余的。因此項目對儲能的需求,不會有頂峰放電的運行模式,儲能需求分析應關注應急保供和系統(tǒng)內調峰消納。而應急保供是放電過程,調峰消納是充電的過程。因此,從上述兩個應用工況來分析,儲能設施的功率可以復用,容量只能疊加。最終,通過逐時統(tǒng)計表,考慮到儲能設備的充放電效率等因素,我們最終計算出配置120MW/960MWh的全釩液流儲能設施,可以滿足用戶年20億度電的穩(wěn)定供電、緊急事故或極端天氣下的緊急停機供電以及外送20%的余電上網(wǎng)。本項目之所以推薦全釩液流電池方案,除了系統(tǒng)本質安全、電池容量基本不衰減等因素外,更重要的是電池電解液大量用到五氧化二釩,與鋼鐵廠的產業(yè)環(huán)境存在一定程度的契合,存在產業(yè)鏈融合共生的合作契機,有望進一步降低液流電池電解液成本,提高項目收益,壯大鋼鐵廠產業(yè)發(fā)展。
最后一個案例是我院在其他應用場景的創(chuàng)新。這是一個氫燃料電池多能聯(lián)供項目。焦作煤業(yè)(集團)開元化工有限責任公司兆瓦級氫燃料電池多能聯(lián)供項目利用氯堿化工副產氫氣,建設2MW氫燃料電池多能聯(lián)供系統(tǒng),具有電-熱-水-氫-儲能五大功能。項目年耗氫1438噸,供電1520萬度、供熱5.24萬吉焦、售氫285噸,供水3200噸。每天儲能時長3.8小時,消納6MW屋頂光伏。項目投資6200萬元,資本金內部收益率27.3%,稅前投資回收期4.4年。2024年6月已建成投運,該項目促進了國產MW級燃料電池多能聯(lián)供系統(tǒng)在工業(yè)領域商業(yè)運行。
下面分析一些存在的問題和展望。
新能源場站配儲能否實現(xiàn)自主調度,充分實現(xiàn)新能源場站出力與儲能設施充放電行為的耦合,是決定新能源配儲積極性的關鍵堵點問題。我們亟需真正實現(xiàn)EMS的能量管理能力,打通AGC與場站新能源發(fā)電控制主體和儲能PCS的控制通道,實現(xiàn)AGC命令分解給發(fā)電設備和儲能設備。這里面涉及計量、AGC考核點設置、并網(wǎng)檢測試驗等一系列的不僅是技術問題,還有相關管理制度、規(guī)范等問題。
最后我們展望下未來,短期內,在各省未發(fā)布136號文配套細則之前,各新能源投資主體大多處于觀望姿態(tài),一定程度地放緩了新能源項目以及儲能項目的投資。長期看,隨著電力現(xiàn)貨市場的成熟,作為最靈活的調峰資源,新型儲能注定能在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)內,為系統(tǒng)穩(wěn)定貢獻力量,從市場交易中獲取可觀的收益。
謝謝大家!