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储能现状及作用:到2025年储能还有几十倍的发展空间(附图)

发布时间:2020-01-17 03:25:17

储能类型多样,关注锂电池、铅炭电池、液流电池都是正确的。

国网公司准备在整个西北地区部署若干个百兆瓦级储能电站。

据不完全统计,到目前为止我国储能装机量已达到了400MW。

江苏电网公司储能规模明年将达 00MW,后年1000MW。

储能在发输配用有很大作用,这些作用不仅仅是理论推导,本文列举有相关的示范工程证明其有效性。

储能类型有很多种,其中电化学占比,而在电化学储能中锂电池的比例又是的。近几年,市场发生了一些变化,尽管锂电池的增幅是的,但是铅炭电池和液流电池也逐步在增加。所以关注锂电池、铅炭电池、液流电池都是正确的。

从运营情况来说,储能电站大部分集中在可再生能源,比如西北风电、光伏的富集区,主要解决可再生能源大规模外送。当然,随着电改的深入,在分布式能源辅助服务端比例也在逐渐增大。

在日前北极星电力网、华北电力大学国家大学科技园、中关村华电能源电力产业联盟、电力云平台主办的“电力百家讲”课堂,华北电力大学李建林博士在会上透露一个信息:电网公司与三北电网对弃风弃光情况进行了深入的研究,并且对于整个三北地区各个节点上如何部署储能系统提升风电、光伏的接纳能力都进行了深入的计算,国网公司准备在整个西北地区部署若干个百兆瓦级储能电站,坚信储能电站在解决弃风弃光问题上是大有作为的。

从2011年到2016年,短短的6年时间储能产业发展的非常快,尤其是从2015年的105.5MW到2016年的 00MW增幅差不多翻了一倍。据不完全统计,到目前为止我国储能装机量已达到了400MW。

储能的发展是非常快的,当然这中间离不开各大发电企业以及储能厂商包括电网公司的努力。尤其是江苏电网公司做的贡献是非常大的,江苏有1 个公司把储能作为一项任务经营,江苏储能蓝图很可观:规划今年有100MW,明年 00MW,后年1000MW,并且保障措施比较完善,事实证明在江苏境内,储能也得到了飞速的发展。

同样,按照发改委和能源局等权威部门统计,我国储能2025年会达到24GW,目前 00MW,可见储能还有几十倍的发展空间,所以市场前景还是非常广阔的。

储能在发输配用有很大的作用,这些作用不仅仅是理论推导,同时我们也部署了相关的示范工程证明了它的有效性,例如:

发电端:辽宁卧牛石和青海的光储电站以及后期我们在山西电网储能参与火电调频,或者在 电网储能参与灵活性改造,都说明储能在发电端是有着明显的作用的。

输电端:河南电网公司有一条哈郑的直流输电线路带的是2600MW的负荷,配置储能是为了怕特高压线路闭锁后,2600MW的负荷就甩负荷了。所以在输电领域,我们设计的部署10-20个百兆瓦的储能电站,解决特高压闭锁后甩负荷的情况。这种情况的对比方式是和建火电,比如说在这种场景还有一种解决方式是建2600MW的火电,可是火电的利润率是比较低的,每次用只有十几分钟,在未发生闭锁情况的时候是用不到的,所以建设这种大规模的火电是不靠谱的。

配电和用户侧:比如福建和江苏公司在用电端的储能实例就有很多,尤其是在江苏,在部署了海量的储能以后由电网进行统一调度,这会给电网带来意想不到的作用,我们给他起的名词叫:汇聚效应。

总之储能在发输配用环节都有着自己的不可或缺的作用,这是无可厚非的。

张北风光储输、辽宁卧牛石经典原理图

上面这张图是储能作用于平抑风电功率波动的典型作用示意图,储能通过DC/AC集中接入风电的送出端,借助拓扑结构提升电网对风电的消纳能力。风电输出是间歇波动性的,通过储能接入电网就会平抑很多,更受电网欢迎。

电网的特点是需要各个接入电源上报出力曲线,一句发电计划安排火电机组及相关负荷如何配合,但是由于风电不可控因素较多,所以出力曲线与上报的可能有所不同,增加了电网调度的难度,储能可以很大程度上平抑风电发电的不稳定性,同时储能还可以降低风力发电系统输出功率波动率越限概率,使得电网调度更加容易一些。对于降低风力发电系统输出功率波动率越限概率还有个86 项目,定的指标是2%/分钟,7%/10分钟的指标,这个指标是国家86 指标,也是日本的标准。我们通过张北的86 工程验证,在风电中加入储能系统之后,是可以达到这个指标的,随着指标的逐渐严格,如果有一天风电场要求达到这个指标,那么储能加入风电场的必要性就凸显了。风电场安装储能一般是风电装机规模的10%,这是比较常规的数值。

储能在用户端的作用

上图体现了储能在用户端的一些作用。右边体现的是储能在用户端经典的作用,就是减小峰谷差,这也是储能现阶段存在清晰商业模式的场景,时刻放电,低谷时期充电,通过这种手段给用户带来商业价值,当然还有一个潜在的价值,削峰填谷,减少对电网的冲击。

单纯通过充放电量来评估储能的价值是非常片面的,举个例子:有些制造行业经常会因为电压不稳的问题而产出次品或者损坏机器,但是如果增加储能稳定电压的话,这其中的价值就不只是省出一些电费这么简单了。所以如何客观公正的去看待储能的价值也是一项非常值得探究的课题。

随着电改的推进和能源互联网的发展,用户侧光伏也发展得如火如荼,给用户带来了明显的收益。加入储能后,超出负载需求的部分存储起来,等负载不够时再发出来,进一步减少用户对于电网电量的需求,减少用电费。尤其在江浙一带,补贴到位,有需求的用户也就更多一些,当然加多少,也是需要科学论证的。

小结:

储能在发输配用环节五大类十七项作用,这些作用不仅是理论上的,都是经过示范项目的验证得出来的(图中示范项目都是国外的,但是国内项目也有很多,大家可以多多关注)。

(来源:机经网)

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