隨著平價(jià)時(shí)代的到來，無論是微電網(wǎng)中的分布式能源、或是集中式新能源電站，都會(huì)持續(xù)大規(guī)模發(fā)展。但是新能源在電力系統(tǒng)中的地位和責(zé)任還未實(shí)現(xiàn)平等，儲(chǔ)能是新能源由平價(jià)轉(zhuǎn)平等的關(guān)鍵。不過新能源配儲(chǔ)能似乎都是一項(xiàng)“甜蜜的負(fù)擔(dān)”，特變電工新能源正在通過新一代儲(chǔ)能產(chǎn)品及解決方案打破這一局面。
2020 SNEC展會(huì)上，特變電工新疆新能源股份有限公司（下稱“特變電工新能源”）全資子公司特變電工西安電氣科技有限公司微網(wǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理黃浪博士在談到微電網(wǎng)與儲(chǔ)能的發(fā)展時(shí)表示：隨著儲(chǔ)能成本快速下降、微電網(wǎng)市場(chǎng)化指日可待；而隨著相關(guān)政策出臺(tái)，電源側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的爆發(fā)可能就發(fā)生在今年到明年年底。
國(guó)內(nèi)并網(wǎng)型微電網(wǎng)市場(chǎng)需求量大
7月21日，國(guó)家工信部等六部委聯(lián)合發(fā)布智能光伏試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單，其中特變電工西安產(chǎn)業(yè)園源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)型微網(wǎng)示范工程等微電網(wǎng)項(xiàng)目入選。新一批示范項(xiàng)目的出現(xiàn)也讓“微電網(wǎng)”再次受到關(guān)注。
自2017年國(guó)家能源局發(fā)布首批微電網(wǎng)示范項(xiàng)目以來，業(yè)內(nèi)對(duì)微電網(wǎng)期待值一直很高。2018年江蘇發(fā)改委曾發(fā)布促進(jìn)分布式能源微電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見，計(jì)劃2020年建成20個(gè)微電網(wǎng)示范項(xiàng)目。國(guó)家能源局也發(fā)文提到供電企業(yè)不得拒絕或拖延接入微電網(wǎng)、分布式能源項(xiàng)目，為微電網(wǎng)項(xiàng)目提供便利。然而相較于國(guó)外蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)的微電網(wǎng)實(shí)際發(fā)展卻似乎一直處于“雷聲大雨點(diǎn)小”的尷尬境地。
據(jù)特變電工新能源黃浪博士介紹，造成國(guó)內(nèi)外微電網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)不同的原因主要在于我國(guó)的大電網(wǎng)足夠堅(jiān)強(qiáng)可靠，我們國(guó)家雖幅員遼闊但大電網(wǎng)覆蓋率已達(dá)到99%，僅有一些軍事基地和偏遠(yuǎn)海島會(huì)有離網(wǎng)型微電網(wǎng)的需求。而像非洲等很多國(guó)家地區(qū)大電網(wǎng)沒有覆蓋的區(qū)域?qū)ξ㈦娋W(wǎng)市場(chǎng)需求量比較大。
不過，由于我國(guó)分布式能源市場(chǎng)容量很大，大量的分布式發(fā)電并網(wǎng)給電網(wǎng)帶來諸多困難，而這些問題可以由并網(wǎng)型微電網(wǎng)能通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)解決，黃浪博士說“所以國(guó)內(nèi)并網(wǎng)型微電網(wǎng)市場(chǎng)容量極大，但是目前并網(wǎng)型微電網(wǎng)還未達(dá)到商業(yè)化成熟階段，還沒達(dá)到真正大規(guī)模市場(chǎng)化的時(shí)間點(diǎn)”。
微電網(wǎng)+儲(chǔ)能，才是正確打開方式
影響微電網(wǎng)“商業(yè)化”進(jìn)程的，主要原因可能還是在儲(chǔ)能。
從市場(chǎng)價(jià)值來看，微電網(wǎng)可以提供需求側(cè)響應(yīng)等電力輔助服務(wù)、輔助調(diào)節(jié)電網(wǎng)穩(wěn)定性，但現(xiàn)階段我國(guó)電力市場(chǎng)還不完善，價(jià)格機(jī)制不成熟，電價(jià)無法反應(yīng)真實(shí)的供需關(guān)系，導(dǎo)致微電網(wǎng)的價(jià)值沒有得到充分體現(xiàn)。而從構(gòu)成來看，微電網(wǎng)成本主要來自分布式發(fā)電和儲(chǔ)能。目前分布式發(fā)電已經(jīng)接近實(shí)現(xiàn)了平價(jià)，所以儲(chǔ)能成本成為影響微電網(wǎng)項(xiàng)目成本的關(guān)鍵因素?！安贿^今年儲(chǔ)能成本下降很快，微電網(wǎng)市場(chǎng)化指日可待?！?黃浪對(duì)微電網(wǎng)未來發(fā)展充滿信心。
儲(chǔ)能一直被認(rèn)為是有非常有潛力的電力技術(shù)，微電網(wǎng)中的儲(chǔ)能除了可以儲(chǔ)存光伏棄電、提高新能源發(fā)電自發(fā)自用率，以及降低配電容量、改并利用峰谷電價(jià)差節(jié)約電費(fèi)成本，特別重要的是幫助平滑分布式發(fā)電的輸出功率波動(dòng)，改善供電質(zhì)量。此外在大電網(wǎng)停電時(shí)，儲(chǔ)能還可以作為緊急備用電源支撐微電網(wǎng)的電壓頻率。黃浪博士稱：“微電網(wǎng)和儲(chǔ)能一定是多價(jià)值疊加的，一定要把它的多功能發(fā)揮出來?！?
盡管微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)上下游不夠健全，但是針對(duì)市場(chǎng)和客戶的需求，特變電工新能源采取了相對(duì)開放的商業(yè)模式，一方面根據(jù)客戶需求提供項(xiàng)目開發(fā)、投融資、以及EPC/BOO/BOT等服務(wù)，另一方面特變電工新能源旗下的西科公司潛心攻克技術(shù)難關(guān)，提供更具成本優(yōu)勢(shì)的核心設(shè)備和解決方案，為客戶也為企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟(jì)收益。
被戲稱為“電老虎”的數(shù)據(jù)中心，是微電網(wǎng)重要應(yīng)用場(chǎng)景之一，廣東東莞南網(wǎng)工業(yè)園區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)中心的交直流混合微網(wǎng)項(xiàng)目，采用了特變電工新能源的四端口交直流混合電能路由器，解決了數(shù)據(jù)中心配電效率和容量問題、節(jié)約電費(fèi)成效顯著。
近期入選工信部示范項(xiàng)目名單的特變電工西安產(chǎn)業(yè)園光儲(chǔ)充微網(wǎng)項(xiàng)目，也是實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)商業(yè)化應(yīng)用的典型案例。該項(xiàng)目配置2MWp光伏、1MW/1MWh鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以及960kW的充電樁，而據(jù)黃浪介紹，該項(xiàng)目最大特色在于運(yùn)用了智能的能量管理系統(tǒng)做優(yōu)化協(xié)調(diào)，提升了光伏自發(fā)自用率，同時(shí)利用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行峰谷價(jià)差套利，實(shí)現(xiàn)了基本容量電費(fèi)和電度電費(fèi)雙降，此外空調(diào)和電動(dòng)汽車等負(fù)荷側(cè)還能參與微電網(wǎng)內(nèi)電力需求側(cè)響應(yīng)，讓項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，對(duì)比原配電系統(tǒng)每年節(jié)約用電量約172.3萬kWh，綜合用電成本可降低60%以上，對(duì)比只含光儲(chǔ)系統(tǒng)的傳統(tǒng)方案電費(fèi)減少了10.5%，項(xiàng)目投資收益率也提升了11.7%。
近期，特變電工新能源還結(jié)合當(dāng)前微電網(wǎng)發(fā)展遇到的問題推出了“一核、兩驅(qū)、X場(chǎng)景”的智能微網(wǎng)解決方案，將其研發(fā)的電能路由器、能量管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等多種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可應(yīng)用于工商業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、海島、無電地區(qū)等多種場(chǎng)景。
面向新能源，重點(diǎn)突擊儲(chǔ)能成本
而在分布式發(fā)電之外，集中式新能源電站配儲(chǔ)能的需求也日益明顯。自新疆率先發(fā)布光伏儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行示范項(xiàng)目后，今年已有十多個(gè)省份鼓勵(lì)或要求新增的光伏風(fēng)電項(xiàng)目配置儲(chǔ)能， 國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)家電投、華能、華電等幾大發(fā)電集團(tuán)紛紛著手開展了多個(gè)光伏電站配儲(chǔ)能項(xiàng)目的招標(biāo)。
對(duì)此，黃浪表示：“新能源配儲(chǔ)能的趨勢(shì)是一個(gè)必然?！彪S著新能源發(fā)電占比提升、電網(wǎng)的‘野孩子’增多，新能源的波動(dòng)性、間歇性與隨機(jī)性給電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來的壓力日益增大，并且用電側(cè)電動(dòng)汽車充電等也存在隨機(jī)性，提高了電網(wǎng)的調(diào)控難度，而儲(chǔ)能正可以解決電力系統(tǒng)不同時(shí)間尺度的平衡問題。
“儲(chǔ)能在新能源發(fā)電側(cè)可以發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、平滑頻率波動(dòng)、提高預(yù)測(cè)精度等多種功能，這種優(yōu)勢(shì)是與新能源天然劣勢(shì)是互補(bǔ)的?！?黃浪認(rèn)為，隨著各地政策的出臺(tái)，電源側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的爆發(fā)可能就發(fā)生在今年到明年年底。
但目前對(duì)于剛剛接近實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的新能源發(fā)電企業(yè)來說還無法承受儲(chǔ)能成本，而且沒有輔助服務(wù)市場(chǎng)政策的支持，儲(chǔ)能很多功能無法實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目成本無法有效回收，“配儲(chǔ)能”甚至成為了新能源發(fā)電企業(yè)的負(fù)擔(dān)。面對(duì)這樣的“儲(chǔ)能成本”之痛，特變電工新能源認(rèn)為提高電壓等級(jí)、提高系統(tǒng)容量是降低成本的比較行之有效的方式。
2020年SNEC展會(huì)上特變電工新能源隆重推出直流電壓1500V、單機(jī)容量最大的1500kW儲(chǔ)能變流器，產(chǎn)品兼具低成本、高效率、友好性、多功能等眾多優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的商業(yè)化注入了新動(dòng)能。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)的直流電壓大多在1000V以下，而特變電工新能源的1500V儲(chǔ)能變流器最大轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99%，單瓦成本比1000V儲(chǔ)能變流器降低了10%。而特變電工新能源同期推出的搭配這款儲(chǔ)能變流器的3MW大容量?jī)?chǔ)能一體化機(jī)，能夠通過虛擬同步機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)慣量響應(yīng)、一二次調(diào)頻調(diào)壓、調(diào)峰、平滑波動(dòng)、預(yù)測(cè)補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，能發(fā)揮出儲(chǔ)能的多價(jià)值疊加的特點(diǎn)，促進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)LCOE成本降低3.2%。
特變電工新能源公司認(rèn)為，新能源要想大規(guī)模發(fā)展，必然將由平價(jià)時(shí)代轉(zhuǎn)為平價(jià)且平等時(shí)代，新能源電站應(yīng)通過配置儲(chǔ)能的方式，提高并網(wǎng)友好性，并為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。隨著儲(chǔ)能的LCOE成本不斷降低，國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的不斷完善，必將促進(jìn)新能源平價(jià)且平等入網(wǎng)。未來，特變電工新能源也將以整體解決方案為主體，以低成本、高效率、高可靠為目標(biāo)，加快電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)儲(chǔ)能布局，進(jìn)一步推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)形式的變革。
