8月9—10日,在“第二屆全國發(fā)電側(cè)儲能技術(shù)與應(yīng)用高層研討會”,來自中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院有限公司副總工林雪峰就“新疆儲能規(guī)劃及政策介紹”做主題報告,以下為其報告主要內(nèi)容。
各位領(lǐng)導(dǎo),各位朋友,大家上午好!
非常感謝儲能協(xié)會給我們機會介紹新疆儲能規(guī)劃和政策介紹。新疆儲能計劃是今年2月份做的,6月份完成編制。
我的介紹分三個部分:第一是新疆儲能規(guī)劃簡介,第二新疆儲能相關(guān)政策介紹,第三是設(shè)計院在儲能項目前期可研工作的作用。
介紹一下電網(wǎng)現(xiàn)狀,紅色部分是在建,藍(lán)色部分是已投項目,這是最大的核心區(qū)域,延伸到伊犁,上面建設(shè)到布爾津,向下延伸到喀什,西部圍繞天山的東段形成環(huán)網(wǎng),這是哈密到敦煌,這邊是甘肅沙洲,這是哈密到鄭州的750千伏通道。
2018年年底新疆組裝是8636千瓦,火電是4944千瓦,風(fēng)電1920萬千瓦,水電694萬千瓦,光伏952萬千伏。火電一直在下降,從74%降到60%。新能源從9%上升到33%。
會議現(xiàn)場
這是負(fù)荷電量,2018年新疆全社會用電量2890億千瓦時,2014到2018年年均增長11%;最大負(fù)荷4650萬千瓦,年均增長12%。疆電外送電量2014年173億千瓦時,2018年是503億千瓦時。
新能源發(fā)電情況:2018年,風(fēng)電發(fā)電量360.3億kW·h,風(fēng)電最大出力9610MW,風(fēng)電年平均發(fā)電利用小時數(shù)為2024小時,全年累計棄風(fēng)電量106.9億kW·h。棄風(fēng)比22.9%。2018年,光伏發(fā)電量116.7億kW·h,光伏最大出力6081MW,光伏累計利用小時數(shù)1337小時,全年累計棄光電量21.4億kW·h。棄光比15.5%。2018年數(shù)據(jù)都超出了紅色預(yù)警期,比較可喜的是,今年上半年統(tǒng)計數(shù)據(jù)風(fēng)點棄光率低于15%了。
電力需求預(yù)測,這是規(guī)劃成果,新疆地域廣袤,能源供應(yīng)成本低,隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)梯次轉(zhuǎn)移,高載能產(chǎn)業(yè)將很快往新疆轉(zhuǎn)移,其實目前正在轉(zhuǎn)移,新疆需電量會比較快速的增長。預(yù)計十四五增長率9.01%。
到2025年,新疆內(nèi)用電源達(dá)到12956萬千瓦,其中水電、火電、風(fēng)電、光伏、其它燃?xì)狻⑸镔|(zhì)、余熱占比分別為14.2%、54.9%、18.0%、11.4%、1.4%?;痣娧b機比重進(jìn)一步下降,新能源裝機比重進(jìn)一步加大。
這個是負(fù)荷特性預(yù)測,冬季凌晨1點開始下降,到了凌晨七八點鐘開始上升,十一、二點達(dá)到了早高峰。從1點鐘到下午5點之間有一個負(fù)荷低點,這個時候是新疆發(fā)電量最大的時間段,白天負(fù)荷量降到最低。到了19點到21點之間是負(fù)荷高峰期,然后往下走。夏季也是一樣,因為夏季空調(diào)比較多,差別不是很大。
這是2020目標(biāo)網(wǎng)架,計劃從若羌到格爾木有一個通道。這是2025年目標(biāo)網(wǎng)架,形成8個雙環(huán)網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(圖),另外還有直流,第四個直流通道放到南疆來,目前在研究,一個方案是放到吐魯番這一代,因為風(fēng)電、火電比較好。還有一個思路能不能再往西,放在若羌、和田,把能源匯集到南部,南部怎么提供電源是很大問題,如果儲能價格很便宜的話可以給直流外送提供很好的條件。
新疆儲能應(yīng)用有一個特點,主要用于調(diào)峰。由于新疆風(fēng)電和光伏發(fā)電出力特性與負(fù)荷特性差異巨大,且裝機比重很大,造成棄風(fēng)、棄光率長期居高不下,因此,將儲能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于電力系統(tǒng),逐步通過儲能形成電源與負(fù)荷之間的“彈性”連接,是解決調(diào)峰困難的重要技術(shù)手段。另外,推廣儲能應(yīng)用,也是推進(jìn)新疆電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要舉措。調(diào)峰需求是未來新疆儲能應(yīng)用的主要方向,也是本規(guī)劃重點研究的內(nèi)容。輸配電服務(wù):緩解部分電網(wǎng)受阻通道的輸配電壓力。增量配電網(wǎng):通過躉購和零售實現(xiàn)價差套利;提高孤立電網(wǎng)或弱連接電網(wǎng)的供電可靠性。
新疆儲能規(guī)劃的技術(shù)路線:第一步預(yù)測調(diào)峰負(fù)荷:根據(jù)負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷特性,預(yù)測規(guī)劃期內(nèi)各年度峰谷差,再加上新能源發(fā)電和交流外送電給系統(tǒng)帶來的調(diào)峰負(fù)擔(dān),以及旋轉(zhuǎn)備用容量等,計算規(guī)劃期內(nèi)的調(diào)峰容量總需求;第二步計算儲能所需最大功率:作調(diào)峰容量平衡,扣除常規(guī)電源調(diào)峰容量,不足部分就是儲能需要提供的最大輸出功率;第三步計算儲能需存儲的電量:做不同季節(jié)典型日的工作位置分析,計算儲能一天的充、放電量,確定儲能設(shè)備充、放電時間;第四步研究儲能技術(shù)方案及布局:結(jié)合新疆的儲能應(yīng)用特點、現(xiàn)有儲能能技術(shù)特點和新能源發(fā)電布局,研究適合于新疆的儲能技術(shù)方案和布局方案。
因為測算過程比較復(fù)雜,我把主要的結(jié)論跟大家介紹一下,我們預(yù)測到2020年需要的大功率是1860兆瓦,放電時間是3.8小時,儲能容量7061兆瓦時。2025年儲能需求功率是3000兆瓦,放電4小時,儲能容量是12000兆瓦時。新疆以電化學(xué)儲能為主,以抽水蓄能和蓄熱式儲能為輔助。
關(guān)鍵政策介紹, 2019年5月,新疆發(fā)改委、國家能源局新疆監(jiān)管辦正式發(fā)布了《關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲能聯(lián)合運行項目試點的通知》。政策要點研究有幾點:1、第三條:光伏儲能聯(lián)合運行試點項目應(yīng)在2019年10月31日前建成,所在光伏電站于2020年起每年增加100小時優(yōu)先發(fā)電電量,持續(xù)五年。2、第六條:光伏電站配套儲能電站的電價執(zhí)行所在光伏電站電價政策,與光伏電站一體化運行并享受相應(yīng)補貼。3、第四條:加快完善《新疆電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則試行》,鼓勵儲能項目按照《新疆電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則試行》,參與電力輔助服務(wù)市場,并取得相應(yīng)的收益。
幾個認(rèn)識誤區(qū):誤區(qū)一:認(rèn)為電力系統(tǒng)不需要儲能。新能源出力特性與負(fù)荷特性天然存在著巨大差異,為保證功率平衡和頻率穩(wěn)定,必須通過儲能的能量搬移,修正源、荷特性,使二者趨近一致。誤區(qū)二:認(rèn)為隨著負(fù)荷增長,會出現(xiàn)風(fēng)電、光電不再棄風(fēng)、棄光,以前投資的儲能設(shè)備會沒用。如果儲能完全不用了,上面的負(fù)荷曲線完全高于下面發(fā)電曲線,上面曲線陰性面積變大,兩個曲線之間的陰影面積是全社會性缺電量,屆時就會出現(xiàn)全社會大面積限電,政府是不可能允許全社會長期缺電的,屆時就會增大全社會裝機容量,發(fā)電曲線就又會抬升上去。發(fā)電曲線高于負(fù)荷曲線的地方,儲能就充電,反之就放電,不可能出現(xiàn)儲能不用了的情況。
最后說一下設(shè)計院在儲能項目前期可研工作中的作用。第一儲能項目在前期論證階段,應(yīng)該詳細(xì)研究項目的配置容量(最大充放電功率和充放電時間),這直接影響到項目的成?。?br />
第二對于電化學(xué)儲能項目,還應(yīng)該詳細(xì)研究電池的優(yōu)化組合方案,優(yōu)化后的電池組合方案,可以大大節(jié)省投資;簡單介紹一下不同頻次儲能對電池的要求,這個像一個水庫,儲蓄頻次高的容量就如同防洪庫容,可以用高端鋰電池;頻次很低的容量就如同死庫容,電池可以考慮用動力電池梯次利用,這樣就大大節(jié)省投資了。
第三對于風(fēng)電儲能項目,還應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)—儲優(yōu)化方案的研究,并開展仿真運行研究,這樣不僅可以找到最佳儲能配置容量,還可以在與調(diào)度管理部門簽訂購電合同時做到“心中有數(shù)”。下面是風(fēng)電,通過儲能實現(xiàn)能量搬移進(jìn)而提高保證出力,通過儲能增大了風(fēng)電可信度,越可信,電力公司就越愿意調(diào)你,也需要做詳細(xì)的計算。我院正在與高校聯(lián)合開發(fā)“風(fēng)儲優(yōu)化方案計算及仿真運行程序”,預(yù)計2019年底完成編程工作和測試。有機會下次給大家做介紹。
我就匯報這些,謝謝!
各位領(lǐng)導(dǎo),各位朋友,大家上午好!
非常感謝儲能協(xié)會給我們機會介紹新疆儲能規(guī)劃和政策介紹。新疆儲能計劃是今年2月份做的,6月份完成編制。
我的介紹分三個部分:第一是新疆儲能規(guī)劃簡介,第二新疆儲能相關(guān)政策介紹,第三是設(shè)計院在儲能項目前期可研工作的作用。
介紹一下電網(wǎng)現(xiàn)狀,紅色部分是在建,藍(lán)色部分是已投項目,這是最大的核心區(qū)域,延伸到伊犁,上面建設(shè)到布爾津,向下延伸到喀什,西部圍繞天山的東段形成環(huán)網(wǎng),這是哈密到敦煌,這邊是甘肅沙洲,這是哈密到鄭州的750千伏通道。
2018年年底新疆組裝是8636千瓦,火電是4944千瓦,風(fēng)電1920萬千瓦,水電694萬千瓦,光伏952萬千伏。火電一直在下降,從74%降到60%。新能源從9%上升到33%。
會議現(xiàn)場
這是負(fù)荷電量,2018年新疆全社會用電量2890億千瓦時,2014到2018年年均增長11%;最大負(fù)荷4650萬千瓦,年均增長12%。疆電外送電量2014年173億千瓦時,2018年是503億千瓦時。
新能源發(fā)電情況:2018年,風(fēng)電發(fā)電量360.3億kW·h,風(fēng)電最大出力9610MW,風(fēng)電年平均發(fā)電利用小時數(shù)為2024小時,全年累計棄風(fēng)電量106.9億kW·h。棄風(fēng)比22.9%。2018年,光伏發(fā)電量116.7億kW·h,光伏最大出力6081MW,光伏累計利用小時數(shù)1337小時,全年累計棄光電量21.4億kW·h。棄光比15.5%。2018年數(shù)據(jù)都超出了紅色預(yù)警期,比較可喜的是,今年上半年統(tǒng)計數(shù)據(jù)風(fēng)點棄光率低于15%了。
電力需求預(yù)測,這是規(guī)劃成果,新疆地域廣袤,能源供應(yīng)成本低,隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)梯次轉(zhuǎn)移,高載能產(chǎn)業(yè)將很快往新疆轉(zhuǎn)移,其實目前正在轉(zhuǎn)移,新疆需電量會比較快速的增長。預(yù)計十四五增長率9.01%。
到2025年,新疆內(nèi)用電源達(dá)到12956萬千瓦,其中水電、火電、風(fēng)電、光伏、其它燃?xì)狻⑸镔|(zhì)、余熱占比分別為14.2%、54.9%、18.0%、11.4%、1.4%?;痣娧b機比重進(jìn)一步下降,新能源裝機比重進(jìn)一步加大。
這個是負(fù)荷特性預(yù)測,冬季凌晨1點開始下降,到了凌晨七八點鐘開始上升,十一、二點達(dá)到了早高峰。從1點鐘到下午5點之間有一個負(fù)荷低點,這個時候是新疆發(fā)電量最大的時間段,白天負(fù)荷量降到最低。到了19點到21點之間是負(fù)荷高峰期,然后往下走。夏季也是一樣,因為夏季空調(diào)比較多,差別不是很大。
這是2020目標(biāo)網(wǎng)架,計劃從若羌到格爾木有一個通道。這是2025年目標(biāo)網(wǎng)架,形成8個雙環(huán)網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(圖),另外還有直流,第四個直流通道放到南疆來,目前在研究,一個方案是放到吐魯番這一代,因為風(fēng)電、火電比較好。還有一個思路能不能再往西,放在若羌、和田,把能源匯集到南部,南部怎么提供電源是很大問題,如果儲能價格很便宜的話可以給直流外送提供很好的條件。
新疆儲能應(yīng)用有一個特點,主要用于調(diào)峰。由于新疆風(fēng)電和光伏發(fā)電出力特性與負(fù)荷特性差異巨大,且裝機比重很大,造成棄風(fēng)、棄光率長期居高不下,因此,將儲能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于電力系統(tǒng),逐步通過儲能形成電源與負(fù)荷之間的“彈性”連接,是解決調(diào)峰困難的重要技術(shù)手段。另外,推廣儲能應(yīng)用,也是推進(jìn)新疆電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要舉措。調(diào)峰需求是未來新疆儲能應(yīng)用的主要方向,也是本規(guī)劃重點研究的內(nèi)容。輸配電服務(wù):緩解部分電網(wǎng)受阻通道的輸配電壓力。增量配電網(wǎng):通過躉購和零售實現(xiàn)價差套利;提高孤立電網(wǎng)或弱連接電網(wǎng)的供電可靠性。
新疆儲能規(guī)劃的技術(shù)路線:第一步預(yù)測調(diào)峰負(fù)荷:根據(jù)負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷特性,預(yù)測規(guī)劃期內(nèi)各年度峰谷差,再加上新能源發(fā)電和交流外送電給系統(tǒng)帶來的調(diào)峰負(fù)擔(dān),以及旋轉(zhuǎn)備用容量等,計算規(guī)劃期內(nèi)的調(diào)峰容量總需求;第二步計算儲能所需最大功率:作調(diào)峰容量平衡,扣除常規(guī)電源調(diào)峰容量,不足部分就是儲能需要提供的最大輸出功率;第三步計算儲能需存儲的電量:做不同季節(jié)典型日的工作位置分析,計算儲能一天的充、放電量,確定儲能設(shè)備充、放電時間;第四步研究儲能技術(shù)方案及布局:結(jié)合新疆的儲能應(yīng)用特點、現(xiàn)有儲能能技術(shù)特點和新能源發(fā)電布局,研究適合于新疆的儲能技術(shù)方案和布局方案。
因為測算過程比較復(fù)雜,我把主要的結(jié)論跟大家介紹一下,我們預(yù)測到2020年需要的大功率是1860兆瓦,放電時間是3.8小時,儲能容量7061兆瓦時。2025年儲能需求功率是3000兆瓦,放電4小時,儲能容量是12000兆瓦時。新疆以電化學(xué)儲能為主,以抽水蓄能和蓄熱式儲能為輔助。
關(guān)鍵政策介紹, 2019年5月,新疆發(fā)改委、國家能源局新疆監(jiān)管辦正式發(fā)布了《關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲能聯(lián)合運行項目試點的通知》。政策要點研究有幾點:1、第三條:光伏儲能聯(lián)合運行試點項目應(yīng)在2019年10月31日前建成,所在光伏電站于2020年起每年增加100小時優(yōu)先發(fā)電電量,持續(xù)五年。2、第六條:光伏電站配套儲能電站的電價執(zhí)行所在光伏電站電價政策,與光伏電站一體化運行并享受相應(yīng)補貼。3、第四條:加快完善《新疆電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則試行》,鼓勵儲能項目按照《新疆電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則試行》,參與電力輔助服務(wù)市場,并取得相應(yīng)的收益。
幾個認(rèn)識誤區(qū):誤區(qū)一:認(rèn)為電力系統(tǒng)不需要儲能。新能源出力特性與負(fù)荷特性天然存在著巨大差異,為保證功率平衡和頻率穩(wěn)定,必須通過儲能的能量搬移,修正源、荷特性,使二者趨近一致。誤區(qū)二:認(rèn)為隨著負(fù)荷增長,會出現(xiàn)風(fēng)電、光電不再棄風(fēng)、棄光,以前投資的儲能設(shè)備會沒用。如果儲能完全不用了,上面的負(fù)荷曲線完全高于下面發(fā)電曲線,上面曲線陰性面積變大,兩個曲線之間的陰影面積是全社會性缺電量,屆時就會出現(xiàn)全社會大面積限電,政府是不可能允許全社會長期缺電的,屆時就會增大全社會裝機容量,發(fā)電曲線就又會抬升上去。發(fā)電曲線高于負(fù)荷曲線的地方,儲能就充電,反之就放電,不可能出現(xiàn)儲能不用了的情況。
最后說一下設(shè)計院在儲能項目前期可研工作中的作用。第一儲能項目在前期論證階段,應(yīng)該詳細(xì)研究項目的配置容量(最大充放電功率和充放電時間),這直接影響到項目的成?。?br />
第二對于電化學(xué)儲能項目,還應(yīng)該詳細(xì)研究電池的優(yōu)化組合方案,優(yōu)化后的電池組合方案,可以大大節(jié)省投資;簡單介紹一下不同頻次儲能對電池的要求,這個像一個水庫,儲蓄頻次高的容量就如同防洪庫容,可以用高端鋰電池;頻次很低的容量就如同死庫容,電池可以考慮用動力電池梯次利用,這樣就大大節(jié)省投資了。
第三對于風(fēng)電儲能項目,還應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)—儲優(yōu)化方案的研究,并開展仿真運行研究,這樣不僅可以找到最佳儲能配置容量,還可以在與調(diào)度管理部門簽訂購電合同時做到“心中有數(shù)”。下面是風(fēng)電,通過儲能實現(xiàn)能量搬移進(jìn)而提高保證出力,通過儲能增大了風(fēng)電可信度,越可信,電力公司就越愿意調(diào)你,也需要做詳細(xì)的計算。我院正在與高校聯(lián)合開發(fā)“風(fēng)儲優(yōu)化方案計算及仿真運行程序”,預(yù)計2019年底完成編程工作和測試。有機會下次給大家做介紹。
我就匯報這些,謝謝!