儲能進(jìn)入爆發(fā)?全國最大電網(wǎng)側(cè)儲能電站并網(wǎng) 是否具有普適性?
2018年7月18日,全球容量最大的電化學(xué)儲能電站、全球功能最全面的儲能電站、全球首套毫秒級響應(yīng)的源網(wǎng)荷儲能系統(tǒng)——江蘇鎮(zhèn)江電網(wǎng)儲能電站工程正式并網(wǎng)投運。
自2018年5月開工以來,鎮(zhèn)江儲能項目備受業(yè)界矚目,也給眾多儲能企業(yè)帶來信心,也有不少人認(rèn)為電網(wǎng)儲能的春天即將到來。那么鎮(zhèn)江儲能項目具體情況到底如何?是否對其他省份有普適性?儲能真的迎來爆發(fā)了嗎?本文將為您一一解答。
全國首個最大的電池儲能電站
鎮(zhèn)江儲能項目采用“分散式布置、集中式控制”方式在鎮(zhèn)江新建8個儲能電站,電站選取磷酸鐵鋰電池作為儲能元件,電站利用8處退役變電站場地和在運變電站空余場地作為建設(shè)用地。項目具體情況見下表:
項目背景
據(jù)了解,鎮(zhèn)江儲能電站電網(wǎng)側(cè)總功率為101兆瓦,總?cè)萘繛?02兆瓦時,總投資約7.6億元。
將采用“兩充兩放”模式參與到電網(wǎng)運行中,即每天充電兩次,同時在一天兩個用電高峰時將電能全部釋放。但如果建設(shè)一座同等容量的發(fā)電廠,則需要投資8億元,而且每天有效運行只有1-2小時。據(jù)測算,鎮(zhèn)江儲能項目建成后,可在每天用電高峰期間提供電量40萬千瓦時,滿足17萬居民生活用電。
今年鎮(zhèn)江供電緊張主要是由于鎮(zhèn)江諫壁電廠3臺33萬千瓦煤電機組關(guān)停,且丹徒2臺44萬燃?xì)鈾C組因故無法按計劃建成投運,為了應(yīng)對夏季用電高峰,江蘇省電力公司率先采用電池儲能電站來進(jìn)行調(diào)峰。
項目亮點
采用磷酸鐵鋰電池作為儲能介質(zhì),具有安全可靠性強、能量密度高、充放電速率快、使用壽命長的優(yōu)點;采用SVG替代傳統(tǒng)無功補償裝置,通過對電流的實時跟蹤,實現(xiàn)對無功和諧波的瞬時動態(tài)補償。
采用“分散式布置、集中式控制”,8個電網(wǎng)側(cè)儲能電站由省調(diào)統(tǒng)一調(diào)控,充分利用電網(wǎng)現(xiàn)有變電站資源進(jìn)行建設(shè)。
一、二次設(shè)備高度集成,采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制艙體布置形式,實現(xiàn)設(shè)計方案模塊化、設(shè)備基礎(chǔ)通用化、施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、縮短建設(shè)周期,節(jié)約建設(shè)成本。
儲能電站接入源網(wǎng)荷系統(tǒng),利用儲能設(shè)備運行狀態(tài)快速轉(zhuǎn)化的能力,實現(xiàn)儲能設(shè)備由“負(fù)荷”向“電源”的毫秒級轉(zhuǎn)變,為建立“大規(guī)模源網(wǎng)荷儲友好體系”奠定基礎(chǔ)。
優(yōu)化電氣主接線,將進(jìn)線柜與PCS艙一一對應(yīng)的形式優(yōu)化為“一拖四、一拖三”,將多面PCS艙相互連接后接入一臺進(jìn)線柜,大幅降低設(shè)備成本,有效減少占地面積。
項目意義
經(jīng)濟效益:提高鎮(zhèn)江東部地區(qū)供電能力和電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力。鎮(zhèn)江儲能電站建成后,近期可提高鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)供電能力,遠(yuǎn)期通過其毫秒級充放電轉(zhuǎn)換能力和低轉(zhuǎn)動慣量優(yōu)勢可為電網(wǎng)運行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、事故應(yīng)急安全響應(yīng)、電能質(zhì)量改善等多種服務(wù),具有顯著的示范引領(lǐng)作用。該工程每年可減少火電廠因調(diào)頻造成的燃煤消耗5300噸,相當(dāng)于少建一座200兆瓦的常規(guī)調(diào)峰電廠,可節(jié)省電網(wǎng)投資及電網(wǎng)配套投資約16億元。
科技效益:促進(jìn)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)升級應(yīng)用。鎮(zhèn)江儲能電站將全部接入江蘇源網(wǎng)荷儲友好互動系統(tǒng),最多可提高毫秒級響應(yīng)202兆瓦,促進(jìn)江蘇電網(wǎng)大規(guī)模源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)升級應(yīng)用,提高特高壓直流故障初期頻率穩(wěn)定性,推動儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立與規(guī)范體系完善,推進(jìn)儲能領(lǐng)域技術(shù)研究與成果培育,驅(qū)動“源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)發(fā)展,助力江蘇高端電網(wǎng)建設(shè)。
社會效益:推動省內(nèi)能源變革轉(zhuǎn)型發(fā)展。鎮(zhèn)江儲能電站的快速響應(yīng)和靈活性能夠彌補可再生能源的隨機性和間歇性,可大幅提升江蘇電網(wǎng)對可再生能源的接納能力,可減少二氧化碳排放1.3萬噸,減少二氧化硫排放400噸,提高能源系統(tǒng)整體效率,加快能源生產(chǎn)、消費綠色轉(zhuǎn)型,推動省內(nèi)主體能源由化石能源向可再生能源更替。
電網(wǎng)側(cè)儲能還不具有普適性
儲能仍有3年試錯期
隨著江蘇鎮(zhèn)江和河南兩個百兆瓦級別的電池儲能電站的陸續(xù)上馬,是否就意味著儲能要爆發(fā)了?對此,某權(quán)威專家認(rèn)為,我非常希望爆發(fā),但同時我也不認(rèn)為儲能近期要爆發(fā)。
“江蘇電網(wǎng)和河南電網(wǎng)有儲能的需求是由他們的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定的,江蘇和河南同處電網(wǎng)末端,屬于特高壓受端電網(wǎng),隨著老機組的退役和新項目審批越來越難,靠現(xiàn)有火電機組調(diào)峰已經(jīng)很難滿足需求了,但這并不意味著其他省份也有儲能調(diào)峰需求。至少目前從電網(wǎng)側(cè)儲能來講,并不具有普適性。”科陸營銷中心總監(jiān)、智能電網(wǎng)BG副總裁鄧棟表示。
專家認(rèn)為儲能未來3年仍處于技術(shù)試錯、規(guī)模示范、模式試錯的階段,且這個階段還要不斷地迭代。此外儲能設(shè)備的經(jīng)濟性和技術(shù)成熟度,也需要在這樣的形式上不斷地迭代。即使現(xiàn)在儲能已經(jīng)開始商業(yè)化,但仍需不斷地摸索和試錯。為什么?
第一,儲能在電力系統(tǒng)中依然屬于重資產(chǎn)的解決方案。輕資產(chǎn)或者類似的方案也能解決電力系統(tǒng)的需求,還沒有到必須用重資產(chǎn)即儲能的方式來解決的階段。目前儲能在電網(wǎng)還只是一個預(yù)期的作用。
儲能畢竟不是一個發(fā)電體,在現(xiàn)有政策體系下,儲能找不到一個合適的糧票,用它來收入。拿江蘇和河南電網(wǎng)的儲能項目來說,電網(wǎng)根本沒辦法把它納入輸配電資產(chǎn),所以只能采用租賃的模式來做。所以被儲能企業(yè)寄予厚望的最大客戶—電網(wǎng)公司,在3年內(nèi)恐怕不會成為主體,更多的將是一種示范,直到有一天電網(wǎng)承認(rèn)儲能的地位。
從用戶側(cè)來講,雖然發(fā)改委出臺文件擴大峰谷電價差和執(zhí)行范圍,但是從目前的電池技術(shù)和電池成本來講,離開了北京、江蘇、上海、廣州等某些地方,其實盈利空間是很小的。
總體來說,儲能未來3年是在痛苦中不斷地上升。當(dāng)然,1~3內(nèi)不好并不等于未來不好,儲能在中國一定大有可為。
未來最大的儲能市場在中國
從增量市場來看,中國經(jīng)濟在不斷發(fā)展,對電力的需求也在不斷地變化。目前我國人均用電4300度,而美國是13000度,韓國也達(dá)到11000度的水平,如果要像這些國家看齊的話,至少在若干年后,人均用電量可以達(dá)到8000度。這個數(shù)量意味著在未來的15到20年內(nèi)我國還會造出2.5個國家電網(wǎng)加南方電網(wǎng)。
從能源結(jié)構(gòu)來看,我國發(fā)電裝機容量世界第一,但火力發(fā)電比例過高。隨著可再生能源的大量引入,為保持電網(wǎng)平衡,將給儲能非常大的空間。
從用電結(jié)構(gòu)來看,我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)和居民用電的比例分別為72.5、1.9、12.8、11.8,而日本這幾項的比例則為34.3、0.1、33.4、30.0,所以未來我國用電結(jié)構(gòu)將會從工業(yè)用電向商業(yè)用電轉(zhuǎn)移,這也意味著峰谷價差將更大。
從電改方向來看,國內(nèi)電力發(fā)展是一個由計劃經(jīng)濟的慣性向電力市場體制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移的過程,隨著電力市場化交易和電力現(xiàn)貨市場的推進(jìn),儲能的價值將得到更大程度的發(fā)揮。從全球來看,沒有哪一個國家具備上述四大動力的,比如美國的人均用電量早已飽和,電力市場化也早已實現(xiàn),所以從這個角度來講,中國將是未來最大的儲能市場。
2018年的中國儲能市場突飛猛進(jìn),各地支持政策不斷下發(fā),項目也從示范走向了商業(yè)化,應(yīng)用場景也從用戶側(cè)開始向調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)推進(jìn),儲能正在成為我國能源革命的重要支撐力量,我們有理由相信儲能的未來會更加光明。