山西作為能源大省,在儲能方面有著巨大的需求。截至2018年4月,山西電力裝機中火電裝機占比降至78.1%,風(fēng)電、光伏等新能源裝機占比達21.9%。新能源比例的增加對電網(wǎng)帶來沖擊,為保證電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全,需要配合儲能裝置進行調(diào)節(jié)。就山西能源現(xiàn)狀來看,其儲能需求點在哪里?
新能源裝機比例增加拉動儲能需求
陜西新能源場站分布現(xiàn)狀 | |||
山西電網(wǎng) | 風(fēng)電場 | 光伏電站 | |
大同電網(wǎng) | 座數(shù) | 19 | 29 |
并網(wǎng)容量 | 183.73萬KW | 176.75萬KW | |
忻朔電網(wǎng) | 座數(shù) | 49 | 29 |
并網(wǎng)容量 | 544.45萬KW | 95.21萬KW | |
中部電網(wǎng) | 座數(shù) | 11 | 11 |
并網(wǎng)容量 | 97.62萬KW | 157.24萬KW | |
南部電網(wǎng) | 座數(shù) | 17 | 27 |
并網(wǎng)容量 | 159.95萬KW | 121.7萬KW |
從山西新能源消納分布來看,分布大同電網(wǎng)全年最大風(fēng)光時刻用電負(fù)荷占比分別為145.63%、122.98%,風(fēng)光難以在區(qū)內(nèi)實時完全消納;
忻朔電網(wǎng)今年部分時刻風(fēng)電/負(fù)荷比達到280%以上,風(fēng)資源富集,但高風(fēng)電出力時刻難以消納;
中部電網(wǎng)、南部電網(wǎng)新能源場站相對較少,負(fù)荷較密集,可支持北部新能源消納,但隨新能源發(fā)電比例增加,對線路容量提出考驗。
而儲能可有效解決新能源與負(fù)荷峰谷不協(xié)調(diào)、輸電線路阻塞等問題。
儲能調(diào)頻成最大亮點
眾所周知,山西是煤炭大省,是全國擁有裝機百萬千瓦以上電廠最多的省份。2017年11月7日,山西能監(jiān)辦發(fā)布《關(guān)于鼓勵電儲能參與山西省調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)有關(guān)事項的通知》,通知明確規(guī)定儲能運營企業(yè)可參與調(diào)峰和調(diào)頻輔助服務(wù),并且電儲能設(shè)施可作為參與輔助服務(wù)提供及費用結(jié)算的主體,電儲能設(shè)施獨立并網(wǎng),根據(jù)調(diào)度指令獨立完成輔助服務(wù)任務(wù),并單獨計量的運行方式。獨立參與調(diào)峰的單個電儲能設(shè)施額定容量應(yīng)達到10MW及以上,額定功率持續(xù)充電時間應(yīng)在4小時及以上。獨立參與調(diào)頻的電儲能設(shè)施額定功率應(yīng)達到15MW及以上,持續(xù)充放電時間達到15分鐘以上。
自此山西儲能調(diào)頻開發(fā)建設(shè)速度加快,進而影響全國。其中比較有代表性的要數(shù)山西同達電廠儲能AGC調(diào)頻項目。該項目建設(shè)規(guī)模為9MW/4.478MWh,將原有電廠的調(diào)頻考核指標(biāo)KP值從原有的2.5倍左右提升至現(xiàn)有的4.6,極大改善了電廠機組原有AGC調(diào)頻能力,同時在設(shè)備正常運行期間每天可帶來的直接經(jīng)濟效益約7.5萬元。
山東省儲能項目匯總表 | ||||
項目名稱 | 規(guī)模 | 電池技術(shù) | 投資/EPC | 狀態(tài) |
陜西京玉電廠儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | 錳酸鋰 | 投運 | |
山西晉能陽光電廠儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | 三元鋰 | 投運 | |
漳澤電力蒲州電廠儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | 三元鋰 | 在建 | |
西山煤電武鄉(xiāng)電廠儲能調(diào)頻項目 | 15MW/7.5MWh | 三元鋰 | 在建 | |
山西同達電廠儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.478MWh | 磷酸鐵鋰 | 投運 | |
山西平朔煤矸石電廠儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.478MWh | 磷酸鐵鋰 | 調(diào)試 | |
晉能長治熱電儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | |||
山西河坡儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | |||
山西兆光發(fā)電儲能調(diào)頻項目 | 9MW/4.5MWh | |||
右玉老千山風(fēng)電場儲能項目 | 10MW/9MWh | |||
山西西龍池抽水蓄能電站 | 4*300MW | 投運 |
山西省儲能潛力挖掘
1結(jié)合山西電力傳統(tǒng)強項——協(xié)助煤電
針對山西電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻需求機制,作為主要調(diào)節(jié)電源提升新能源消納能力;針對山西火電機組AGC調(diào)頻問題,儲能配合燃煤機組參與輔助調(diào)頻服務(wù)。
2太原—首個純電動出租車城市
針對山西省現(xiàn)役電動汽車飛速發(fā)展態(tài)勢,打造“煤-電-車”產(chǎn)業(yè)鏈,布局動力電池梯次利用產(chǎn)業(yè),電動汽車分時租賃商業(yè)模式,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能電網(wǎng)智能交通網(wǎng)相協(xié)調(diào)。
3“打造能源革命排頭兵”——低碳高效多能耦合
針對山西省能源轉(zhuǎn)型以及能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢,發(fā)展風(fēng)電/光伏/儲能/煤化工多能耦合系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)新能源零棄置,煤化工產(chǎn)能最大化;山西北部風(fēng)光儲一體化協(xié)調(diào)調(diào)度與運行機制;多能耦合系統(tǒng)廣域能量管理與控制。
儲能成本下降是必然
儲能技術(shù)將朝著降低成本、提高性能(大容量、響應(yīng)快、高效率、高比能量)、長壽命、安全可靠、環(huán)境友好發(fā)展。
未來儲能規(guī)模將呈現(xiàn)雙向趨勢
分布式儲能面向的用戶負(fù)荷級別越來越小,用于用戶側(cè)分布式可再生能源發(fā)電、需求側(cè)響應(yīng)、保障電能質(zhì)量和供電可靠性。集中式儲能參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù),應(yīng)對大規(guī)模高比例可再生能源接入帶來的間歇性和波動性,解決線路利用時序不平。“靜態(tài)”的用戶側(cè)分布式儲能和“移動”的電動汽車接入使集中式的靜態(tài)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)向分布式“動靜結(jié)合”的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。亟待研究有效商業(yè)運營模式應(yīng)對電動汽車和分布式儲能規(guī)模化后的供需各方柔性互動。
集中式與分布式誰更適合未來電力系統(tǒng)仍有待研究。
儲能技術(shù)可作為電網(wǎng)與天然氣網(wǎng)絡(luò)、供熱系統(tǒng)、電氣化交通網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)的連接橋梁;多種儲能形式與多能源網(wǎng)絡(luò)中能源高效智慧調(diào)度;儲能應(yīng)成為能源互聯(lián)網(wǎng)中能源供需互動的核心環(huán)節(jié)。
來源:北極星儲能網(wǎng)