中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:7月24-25日,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合河北省釩鈦行業(yè)協(xié)會(huì)等主辦的2025全國液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)暨第五屆全國新型儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用大會(huì)在成都圓滿召開。
大會(huì)以“聚焦液流電池技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題,針對(duì)液流電池及新型儲(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,分享前沿技術(shù)路線、上下游供應(yīng)鏈體系、智能化系統(tǒng)集成方案、創(chuàng)新商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例以及新產(chǎn)品與解決方案。
在7月25日上午進(jìn)行的智光儲(chǔ)能專場(chǎng)論壇中,河南省儲(chǔ)能電站工程研究中心技術(shù)委員會(huì)副主任王辰做了題為《新能源全面市場(chǎng)化上網(wǎng)形勢(shì)下配儲(chǔ)規(guī)模測(cè)算》的主題報(bào)告演講。
以下內(nèi)容根據(jù)大會(huì)發(fā)言整理提煉,僅供參考。
各位行業(yè)專家,業(yè)內(nèi)同仁,大家上午好!
首先介紹下我們?nèi)A中院,中國電建集團(tuán)華中電力設(shè)計(jì)研究院有限公司前身是河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,2015年根據(jù)電建集團(tuán)的要求,河南院與海南電力設(shè)計(jì)研究院戰(zhàn)略重組,成立中國電建集團(tuán)華中電力設(shè)計(jì)研究院有限公司。兩家設(shè)計(jì)院分別還是獨(dú)立法人經(jīng)營,河南院仍保留工程設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理以及咨詢方面的“四綜甲”資質(zhì)。
河南省儲(chǔ)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(wù)有四項(xiàng),一是為政府制定儲(chǔ)能相關(guān)政策提供咨詢服務(wù),二是對(duì)接高??蒲性核M(jìn)行原創(chuàng)性成果研發(fā)和工程轉(zhuǎn)化,三是促進(jìn)先進(jìn)裝備及科研成果規(guī)?;瘧?yīng)用,四是發(fā)揮技術(shù)儲(chǔ)備和信息儲(chǔ)備的優(yōu)勢(shì),服務(wù)院里的市場(chǎng)開發(fā)工作。中心主要在電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、無壩抽水蓄能和氫能,以及飛輪、超級(jí)電容等多元化的新型儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域開展研究工作。中心自成立以來,參與完成了多項(xiàng)河南省的新型儲(chǔ)能政策制定過程中的相關(guān)課題研究工作,受相關(guān)部門委托開展了示范項(xiàng)目遴選、儲(chǔ)能獎(jiǎng)補(bǔ)規(guī)模核查、配建儲(chǔ)能轉(zhuǎn)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目驗(yàn)收等多項(xiàng)工作。中心與西安交大、河南理工和鄭州大學(xué)等高校,以及寧德時(shí)代、中儲(chǔ)國能、比亞迪以及四川偉力得等業(yè)內(nèi)的頭部企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。
今天給大家分享的主要是我們?cè)涸谛滦蝿?shì)下,在新能源配儲(chǔ)方面做的一些工作和體會(huì)。
136號(hào)文以后,取消了新能源強(qiáng)制配儲(chǔ),是否配儲(chǔ)應(yīng)該由項(xiàng)目建設(shè)方基于盈利模式自主決策。由于儲(chǔ)能從理論上看,可以給新能源場(chǎng)站提供調(diào)節(jié)出力的能力,項(xiàng)目業(yè)主對(duì)儲(chǔ)能的態(tài)度正在從“要我配”向“我要配”轉(zhuǎn)變,配儲(chǔ)行為也從“成本中心”向“效益中心”轉(zhuǎn)變:
以前新能源場(chǎng)站配儲(chǔ),由于儲(chǔ)能設(shè)備無法給場(chǎng)站運(yùn)營帶來直接效益,項(xiàng)目業(yè)主對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的態(tài)度就是盡量降低成本,設(shè)備招標(biāo)時(shí)選最低價(jià)的;因?yàn)椴辉趺凑{(diào)用,安全措施盡量簡(jiǎn)配;建設(shè)過程只在乎空間緊湊,降低建安費(fèi)用;設(shè)備功能、效率等無關(guān)緊要……
而136號(hào)文以后,當(dāng)我們要通過儲(chǔ)能設(shè)備來賺錢時(shí),我們就要關(guān)心它的效益,關(guān)心設(shè)備充放電的效率、循環(huán)壽命和日歷壽命、安全措施,還能應(yīng)用于哪些應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)應(yīng)的需要儲(chǔ)能系統(tǒng)增加哪些功能,如是否具備構(gòu)網(wǎng)能力,液流電池能否零壓?jiǎn)?dòng)等,項(xiàng)目建設(shè)方對(duì)于儲(chǔ)能的關(guān)注點(diǎn)開始回歸到新型儲(chǔ)能的本質(zhì)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(xiàng)目的合理配儲(chǔ)規(guī)模。在136號(hào)文的政策背景下,我們假定了未來現(xiàn)貨市場(chǎng)的上網(wǎng)電價(jià)曲線,結(jié)合日內(nèi)光伏發(fā)電曲線,可以看到矛盾集中體現(xiàn)在中午12點(diǎn)到下午2點(diǎn)這2個(gè)小時(shí),這時(shí)光伏出力大,但電價(jià)很低。我們配儲(chǔ)的任務(wù),就是把這兩個(gè)小時(shí)的發(fā)電量給搬到電價(jià)比較高的位置。因此,本項(xiàng)目的配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)暫定為2小時(shí)。下面我們測(cè)算不同配儲(chǔ)規(guī)模下,綜合上網(wǎng)電量和綜合電價(jià)的情況。這里有個(gè)違反直覺的現(xiàn)象,由于儲(chǔ)能充放電存在損耗,在棄電規(guī)模一樣的前提下,配儲(chǔ)規(guī)模越大,新能源的上網(wǎng)電量不升反降。我們假定機(jī)制電量比例按50%,機(jī)制電價(jià)假定為0.3元/kWh,我們算出一個(gè)綜合電價(jià),對(duì)比看到,配儲(chǔ)比例越高綜合電價(jià)拿得越高。結(jié)合投資成本的情況,進(jìn)行經(jīng)評(píng)測(cè)算,從圖表中可以看到,配儲(chǔ)比例越高,資本金內(nèi)部收益率越高。我們可以得出一個(gè)初步的結(jié)論,在新能源上網(wǎng)電價(jià)全面市場(chǎng)化的背景下,新能源投資主體的配儲(chǔ)意愿是會(huì)增強(qiáng)的。
下面再分享一個(gè)綠色供電項(xiàng)目的配儲(chǔ)分析。這是東北的一家鋼鐵廠,鋼鐵廠因?yàn)楫a(chǎn)品出口需要綠電,政府承諾給其配套700MW風(fēng)電,500MW光伏,余電20%可以上網(wǎng)。根據(jù)項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源、光資源情況,并結(jié)合日內(nèi)負(fù)荷曲線,可以看到風(fēng)光出力理論上每小時(shí)均能滿足用戶負(fù)荷的需求,系統(tǒng)整體上,功率和電量均是盈余的。因此項(xiàng)目對(duì)儲(chǔ)能的需求,不會(huì)有頂峰放電的運(yùn)行模式,儲(chǔ)能需求分析應(yīng)關(guān)注應(yīng)急保供和系統(tǒng)內(nèi)調(diào)峰消納。而應(yīng)急保供是放電過程,調(diào)峰消納是充電的過程。因此,從上述兩個(gè)應(yīng)用工況來分析,儲(chǔ)能設(shè)施的功率可以復(fù)用,容量只能疊加。最終,通過逐時(shí)統(tǒng)計(jì)表,考慮到儲(chǔ)能設(shè)備的充放電效率等因素,我們最終計(jì)算出配置120MW/960MWh的全釩液流儲(chǔ)能設(shè)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(jī)供電以及外送20%的余電上網(wǎng)。本項(xiàng)目之所以推薦全釩液流電池方案,除了系統(tǒng)本質(zhì)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(chǎn)業(yè)環(huán)境存在一定程度的契合,存在產(chǎn)業(yè)鏈融合共生的合作契機(jī),有望進(jìn)一步降低液流電池電解液成本,提高項(xiàng)目收益,壯大鋼鐵廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
最后一個(gè)案例是我院在其他應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新。這是一個(gè)氫燃料電池多能聯(lián)供項(xiàng)目。焦作煤業(yè)(集團(tuán))開元化工有限責(zé)任公司兆瓦級(jí)氫燃料電池多能聯(lián)供項(xiàng)目利用氯堿化工副產(chǎn)氫氣,建設(shè)2MW氫燃料電池多能聯(lián)供系統(tǒng),具有電-熱-水-氫-儲(chǔ)能五大功能。項(xiàng)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(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)3.8小時(shí),消納6MW屋頂光伏。項(xiàng)目投資6200萬元,資本金內(nèi)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(yùn),該項(xiàng)目促進(jìn)了國產(chǎn)MW級(jí)燃料電池多能聯(lián)供系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域商業(yè)運(yùn)行。
下面分析一些存在的問題和展望。
新能源場(chǎng)站配儲(chǔ)能否實(shí)現(xiàn)自主調(diào)度,充分實(shí)現(xiàn)新能源場(chǎng)站出力與儲(chǔ)能設(shè)施充放電行為的耦合,是決定新能源配儲(chǔ)積極性的關(guān)鍵堵點(diǎn)問題。我們亟需真正實(shí)現(xiàn)EMS的能量管理能力,打通AGC與場(chǎng)站新能源發(fā)電控制主體和儲(chǔ)能PCS的控制通道,實(shí)現(xiàn)AGC命令分解給發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備。這里面涉及計(jì)量、AGC考核點(diǎn)設(shè)置、并網(wǎng)檢測(cè)試驗(yàn)等一系列的不僅是技術(shù)問題,還有相關(guān)管理制度、規(guī)范等問題。
最后我們展望下未來,短期內(nèi),在各省未發(fā)布136號(hào)文配套細(xì)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(xiàng)目以及儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資。長(zhǎng)期看,隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的成熟,作為最靈活的調(diào)峰資源,新型儲(chǔ)能注定能在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)內(nèi),為系統(tǒng)穩(wěn)定貢獻(xiàn)力量,從市場(chǎng)交易中獲取可觀的收益。
謝謝大家!