儲(chǔ)能類(lèi)型多樣,關(guān)注鋰電池、鉛炭電池、液流電池都是正確的。
國(guó)網(wǎng)公司準(zhǔn)備在整個(gè)西北地區(qū)部署若干個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到目前為止我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)量已達(dá)到了400MW。
江蘇電網(wǎng)公司儲(chǔ)能規(guī)模明年將達(dá)300MW,后年1000MW。
儲(chǔ)能在發(fā)輸配用有很大作用,這些作用不僅僅是理論推導(dǎo),本文列舉有相關(guān)的示范工程證明其有效性。
儲(chǔ)能類(lèi)型有很多種,其中電化學(xué)占比最高,而在電化學(xué)儲(chǔ)能中鋰電池的比例又是最高的。最近幾年,市場(chǎng)發(fā)生了一些變化,盡管鋰電池的增幅是最大的,但是鉛炭電池和液流電池也逐步在增加。所以關(guān)注鋰電池、鉛炭電池、液流電池都是正確的。
從運(yùn)營(yíng)情況來(lái)說(shuō),儲(chǔ)能電站大部分集中在可再生能源,比如西北風(fēng)電、光伏的富集區(qū),主要解決可再生能源大規(guī)模外送。當(dāng)然,隨著電改的深入,在分布式能源輔助服務(wù)端比例也在逐漸增大。
在日前北極星電力網(wǎng)、華北電力大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園、中關(guān)村華電能源電力產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、電力云平臺(tái)主辦的“電力百家講”課堂,華北電力大學(xué)李建林博士在會(huì)上透露一個(gè)信息:電網(wǎng)公司與三北電網(wǎng)對(duì)棄風(fēng)棄光情況進(jìn)行了深入的研究,并且對(duì)于整個(gè)三北地區(qū)各個(gè)節(jié)點(diǎn)上如何部署儲(chǔ)能系統(tǒng)提升風(fēng)電、光伏的接納能力都進(jìn)行了深入的計(jì)算,國(guó)網(wǎng)公司準(zhǔn)備在整個(gè)西北地區(qū)部署若干個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站,堅(jiān)信儲(chǔ)能電站在解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題上是大有作為的。
從2011年到2016年,短短的6年時(shí)間儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的非???,尤其是從2015年的105.5MW到2016年的300MW增幅差不多翻了一倍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到目前為止我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)量已達(dá)到了400MW。
儲(chǔ)能的發(fā)展是非??斓?,當(dāng)然這中間離不開(kāi)各大發(fā)電企業(yè)以及儲(chǔ)能廠商包括電網(wǎng)公司的努力。尤其是江蘇電網(wǎng)公司做的貢獻(xiàn)是非常大的,江蘇有13個(gè)公司把儲(chǔ)能作為一項(xiàng)任務(wù)經(jīng)營(yíng),江蘇儲(chǔ)能藍(lán)圖很可觀:規(guī)劃今年有100MW,明年300MW,后年1000MW,并且保障措施比較完善,事實(shí)證明在江蘇境內(nèi),儲(chǔ)能也得到了飛速的發(fā)展。
同樣,按照發(fā)改委和能源局等權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì),我國(guó)儲(chǔ)能2025年會(huì)達(dá)到24GW,目前300MW,可見(jiàn)儲(chǔ)能還有幾十倍的發(fā)展空間,所以市場(chǎng)前景還是非常廣闊的。
儲(chǔ)能在發(fā)輸配用有很大的作用,這些作用不僅僅是理論推導(dǎo),同時(shí)我們也部署了相關(guān)的示范工程證明了它的有效性,例如:
發(fā)電端:遼寧臥牛石和青海的光儲(chǔ)電站以及后期我們?cè)谏轿麟娋W(wǎng)儲(chǔ)能參與火電調(diào)頻,或者在吉林電網(wǎng)儲(chǔ)能參與靈活性改造,都說(shuō)明儲(chǔ)能在發(fā)電端是有著明顯的作用的。
輸電端:河南電網(wǎng)公司有一條哈鄭的直流輸電線(xiàn)路帶的是2600MW的負(fù)荷,配置儲(chǔ)能是為了怕特高壓線(xiàn)路閉鎖后,2600MW的負(fù)荷就甩負(fù)荷了。所以在輸電領(lǐng)域,我們?cè)O(shè)計(jì)的部署10-20個(gè)百兆瓦的儲(chǔ)能電站,解決特高壓閉鎖后甩負(fù)荷的情況。這種情況的對(duì)比方式是和建火電,比如說(shuō)在這種場(chǎng)景還有一種解決方式是建2600MW的火電,可是火電的利潤(rùn)率是比較低的,每次用只有十幾分鐘,在未發(fā)生閉鎖情況的時(shí)候是用不到的,所以建設(shè)這種大規(guī)模的火電是不靠譜的。
配電和用戶(hù)側(cè):比如福建和江蘇公司在用電端的儲(chǔ)能實(shí)例就有很多,尤其是在江蘇,在部署了海量的儲(chǔ)能以后由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,這會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)意想不到的作用,我們給他起的名詞叫:匯聚效應(yīng)。
總之儲(chǔ)能在發(fā)輸配用環(huán)節(jié)都有著自己的不可或缺的作用,這是無(wú)可厚非的。
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張北風(fēng)光儲(chǔ)輸、遼寧臥牛石經(jīng)典原理圖
上面這張圖是儲(chǔ)能作用于平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的典型作用示意圖,儲(chǔ)能通過(guò)DC/AC集中接入風(fēng)電的送出端,借助拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提升電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的消納能力。風(fēng)電輸出是間歇波動(dòng)性的,通過(guò)儲(chǔ)能接入電網(wǎng)就會(huì)平抑很多,更受電網(wǎng)歡迎。
電網(wǎng)的特點(diǎn)是需要各個(gè)接入電源上報(bào)出力曲線(xiàn),一句發(fā)電計(jì)劃安排火電機(jī)組及相關(guān)負(fù)荷如何配合,但是由于風(fēng)電不可控因素較多,所以出力曲線(xiàn)與上報(bào)的可能有所不同,增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度,儲(chǔ)能可以很大程度上平抑風(fēng)電發(fā)電的不穩(wěn)定性,同時(shí)儲(chǔ)能還可以降低風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)率越限概率,使得電網(wǎng)調(diào)度更加容易一些。對(duì)于降低風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)率越限概率還有個(gè)863項(xiàng)目,定的指標(biāo)是2%/分鐘,7%/10分鐘的指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)是國(guó)家863指標(biāo),也是日本的標(biāo)準(zhǔn)。我們通過(guò)張北的863工程驗(yàn)證,在風(fēng)電中加入儲(chǔ)能系統(tǒng)之后,是可以達(dá)到這個(gè)指標(biāo)的,隨著指標(biāo)的逐漸嚴(yán)格,如果有一天風(fēng)電場(chǎng)要求達(dá)到這個(gè)指標(biāo),那么儲(chǔ)能加入風(fēng)電場(chǎng)的必要性就凸顯了。風(fēng)電場(chǎng)安裝儲(chǔ)能一般是風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的10%,這是比較常規(guī)的數(shù)值。
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儲(chǔ)能在用戶(hù)端的作用
上圖體現(xiàn)了儲(chǔ)能在用戶(hù)端的一些作用。右邊體現(xiàn)的是儲(chǔ)能在用戶(hù)端經(jīng)典的作用,就是減小峰谷差,這也是儲(chǔ)能現(xiàn)階段唯一存在清晰商業(yè)模式的場(chǎng)景,高峰時(shí)刻放電,低谷時(shí)期充電,通過(guò)這種手段給用戶(hù)帶來(lái)商業(yè)價(jià)值,當(dāng)然還有一個(gè)潛在的價(jià)值,削峰填谷,減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
單純通過(guò)充放電量來(lái)評(píng)估儲(chǔ)能的價(jià)值是非常片面的,舉個(gè)例子:有些制造行業(yè)經(jīng)常會(huì)因?yàn)殡妷翰环€(wěn)的問(wèn)題而產(chǎn)出次品或者損壞機(jī)器,但是如果增加儲(chǔ)能穩(wěn)定電壓的話(huà),這其中的價(jià)值就不只是省出一些電費(fèi)這么簡(jiǎn)單了。所以如何客觀公正的去看待儲(chǔ)能的價(jià)值也是一項(xiàng)非常值得探究的課題。
隨著電改的推進(jìn)和能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶(hù)側(cè)光伏也發(fā)展得如火如荼,給用戶(hù)帶來(lái)了明顯的收益。加入儲(chǔ)能后,超出負(fù)載需求的部分存儲(chǔ)起來(lái),等負(fù)載不夠時(shí)再發(fā)出來(lái),進(jìn)一步減少用戶(hù)對(duì)于電網(wǎng)電量的需求,減少用電費(fèi)。尤其在江浙一帶,補(bǔ)貼到位,有需求的用戶(hù)也就更多一些,當(dāng)然加多少,也是需要科學(xué)論證的。
小結(jié):
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