來源:中國電力報 時間:2023-07-18 11:01
新型儲能設(shè)施建設(shè)面臨挑戰(zhàn)
一是電力電量平衡問題成為制約點。風(fēng)電、光伏等可再生能源受季節(jié)、氣象等自然條件影響,具有典型的間歇性、隨機(jī)性和波動性。隨著電氣化程度越來越高,新型用能設(shè)備廣泛接入電力系統(tǒng),更多的高峰負(fù)荷對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,電力的不穩(wěn)定性增加。
二是電網(wǎng)承載能力成為瓶頸點。在新能源裝機(jī)爆發(fā)式增長的背景下,電網(wǎng)消納壓力顯著增大,新能源電量持續(xù)提升和有效消納利用之間的矛盾長期存在,對儲能的裝機(jī)需求愈發(fā)迫切。2020年以來,國家發(fā)展改革委和各省區(qū)陸續(xù)明確了對于發(fā)電側(cè)強(qiáng)制配儲的要求。但目前儲能只能達(dá)到小時級的水平,無法徹底解決跨季節(jié)、大規(guī)模、長時段配置。
三是新型能源體系需求成為支撐點。“源隨荷動”和“源荷互動”的轉(zhuǎn)變必須加快。其中,加快儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。但目前電力“倉儲”功能尚未有效發(fā)揮,對支撐風(fēng)光等清潔能源及智慧電網(wǎng)運(yùn)行作用還未充分體現(xiàn)。
四是新型儲能市場收益模式成為價值創(chuàng)造點。現(xiàn)階段,儲能系統(tǒng)受原材料、供應(yīng)鏈、市場機(jī)制等因素限制,容量租賃、現(xiàn)貨價差套利、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)瘸杀局黧w和獲益主體不一致及收益來源單一,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性和安全性一直是核心考量指標(biāo)。無論是新能源配套儲能,還是獨立、共享儲能,都面臨成本高、利用率低、收益不明確等問題,在不同區(qū)域,政策及場景的側(cè)重點仍存在差異。通過實施更加靈活的儲能商業(yè)模式,把容量電價納入投資回報范疇,持續(xù)改進(jìn)分時電價政策以及推動電力輔助服務(wù)市場發(fā)展,可以使得儲能投資回報途徑得到大幅度擴(kuò)展。
儲能技術(shù)應(yīng)用場景呈現(xiàn)多元化
新能源發(fā)電側(cè)方面,風(fēng)電、光伏是新型能源體系最有代表性的形式,其原理簡單、發(fā)展時間長、技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛。結(jié)合信息化技術(shù)將其與儲能技術(shù)進(jìn)行有效融合,自動化控制將不穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏發(fā)電儲存起來,使電網(wǎng)穩(wěn)定性得到有效提升,進(jìn)而實現(xiàn)電能輸送過程平穩(wěn);能夠提供快速的有功支撐,確保瞬時功率傳輸水平;參與電網(wǎng)調(diào)頻控制,增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻能力,使大規(guī)模新能源發(fā)電安全、穩(wěn)定、高效地并入到常規(guī)電網(wǎng)中。
輸配電側(cè)方面,圍繞大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)等終端用戶,探索“新型儲能+”多元融合應(yīng)用場景和商業(yè)模式。在大規(guī)模新能源并入、負(fù)荷密集接入、系統(tǒng)電壓和頻率支撐性不足的重要電網(wǎng)節(jié)點應(yīng)用儲能技術(shù),可有效防范突發(fā)事件和故障后恢復(fù)能力,有效解決新能源占比提升而引起的電網(wǎng)波動性、安全穩(wěn)定性下降等問題;在輸變電資源緊張地區(qū),建設(shè)電網(wǎng)側(cè)儲能設(shè)施可有效延緩或替代輸配電網(wǎng)投資、緩解線路阻塞,降低電網(wǎng)建設(shè)成本;在保證安全可靠前提下,適當(dāng)建設(shè)一批移動式或固定式新型儲能作為事故應(yīng)急備用電源,進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)應(yīng)急供電保障能力。
用戶側(cè)方面,國家發(fā)展改革委、國家能源局出臺的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,強(qiáng)調(diào)要促進(jìn)“新型儲能+”的多樣性。“儲能+大型用戶”充分利用電網(wǎng)峰谷差,平抑尖峰負(fù)荷,降低大用戶用電量,節(jié)省電費,減少供電設(shè)備投資,還能為大用戶提供應(yīng)急備用電源,滿足關(guān)鍵性負(fù)荷電力需求。“儲能+家庭用戶”保證用電高峰或者發(fā)生突發(fā)事件時家庭用電需求,利用儲能供電來確保應(yīng)急備用電源以及削減用電高峰期的用電量,為家庭生活提供所需電量。“儲能+分布式電源”建設(shè)在工業(yè)園區(qū)、公共建筑、工商業(yè)廠房等領(lǐng)域的分布式電源,本身就具備就地消納的優(yōu)勢,但各領(lǐng)域用電峰谷并不與新能源波動性發(fā)電同頻而作,此時儲能系統(tǒng)起到了平衡作用。余量儲存、需量釋放,利用“削峰填谷”對有功功率進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,保證關(guān)鍵性負(fù)荷的電壓穩(wěn)定。“儲能+微電網(wǎng)”在微電網(wǎng)中采用合理的分布式電源和儲能配置,維持微電網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)平衡,能夠適時吸收、釋放電能,以滿足電量需求。
輔助服務(wù)市場方面,隨著電力輔助服務(wù)市場逐步成熟,輔助服務(wù)功能進(jìn)一步健全,市場主體范圍也在不斷擴(kuò)大。我國電力系統(tǒng)正在發(fā)生巨大的變革,儲能設(shè)施將以“獨立市場主體”的身份參與電力輔助服務(wù)市場交易中,其中包括物理儲能設(shè)施,如加壓氣流蓄能、飛輪蓄能。此外,還包括采用化學(xué)儲能裝置,如鋰動力電池、鉛蓄動力電池、超強(qiáng)電容器,并在必要時采用抽水蓄能。儲能進(jìn)入電力輔助服務(wù)市場,在參與電力市場和輔助服務(wù)市場時,可提供調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù),參與現(xiàn)貨電力市場時,可以獲得容量補(bǔ)償,實現(xiàn)綜合效益顯著提升。(中國三峽新能源【集團(tuán)】股份有限公司 雒德宏 韓強(qiáng))
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