中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報、中國發(fā)展網(wǎng) 繆久田、賀永杰、張建佩、記者尹明波報道 電網(wǎng)系統(tǒng)是一個發(fā)電和用電動態(tài)平衡的能源網(wǎng)絡(luò),在實際電網(wǎng)中,發(fā)電和用電始終存在著波動和不平衡,并導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和頻率的波動。儲能系統(tǒng)是電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲中的重要組成部分,可應(yīng)用于發(fā)電側(cè)負(fù)荷響應(yīng)、調(diào)峰調(diào)頻、電網(wǎng)黑啟動、削峰填谷等場景,實現(xiàn)風(fēng)、光、儲聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、可靠運行,對電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行具有重大意義。正值山東儲能產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)之際,在近日舉行“2020泰山科技論壇暨儲能與智慧能源研討會”上,國內(nèi)數(shù)位知名儲能專家積極為該省儲能發(fā)展建言獻(xiàn)策,這既是巨大鼓舞,更是有力鞭策,必將加速推動山東儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
中國工程熱物理學(xué)會副理事長陳海生:對儲能系統(tǒng)進(jìn)行綜合性安全評價
近兩年,國內(nèi)多個省市和地區(qū)發(fā)布了電力輔助服務(wù)建設(shè)方案和運營規(guī)則,進(jìn)一步促進(jìn)了電力輔助服務(wù)市場健康有序發(fā)展,也為儲能等新技術(shù)以及新市場主體參與電力市場提供了平臺。
面對儲能應(yīng)用商業(yè)化問題,要繼續(xù)加快推動電力市場化進(jìn)程,利用市場化手段解決儲能系統(tǒng)應(yīng)用中的難點問題,合理化市場規(guī)則,以適應(yīng)儲能等新技術(shù)的應(yīng)用。輔助服務(wù)市場和需求側(cè)管理,特別是需求響應(yīng)長效機制有待全面建立,以實現(xiàn)不同領(lǐng)域儲能技術(shù)應(yīng)用的價值增值。市場化初期階段,有必要對儲能實現(xiàn)的社會效益給予一定的資金扶持。
現(xiàn)階段:一是做好前瞻性規(guī)劃研究,避免資源無效配置。二是明確儲能準(zhǔn)入門檻,確保儲能高質(zhì)量應(yīng)用。三是落實配套項目應(yīng)用支持政策,推動友好型可再生能源模式發(fā)展。
短期:在電力市場和價格機制尚無法反映配套系統(tǒng)應(yīng)用價值的情況下,一是推廣抽水蓄能政策和出臺過渡政策以支持可再生能源與儲能協(xié)同發(fā)展。二是參照我國綠證交易和可再生能源配額機制研究儲能配額機制,提高“綠色電力”認(rèn)定權(quán)重。
中長期:可再生能源發(fā)電價格和儲能配套成本還應(yīng)由受益方即各類用戶進(jìn)行支付,一是推動可再生能源和儲能配套發(fā)展,還需價格補償。二是建立市場化長效機制和全局角度衡量的儲能價格機制,實現(xiàn)“綠色價值”的成本疏導(dǎo)。
建議:一是明確儲能項目的管理責(zé)任和主體責(zé)任,統(tǒng)一儲能項目的管理要求;對儲能系統(tǒng)進(jìn)行綜合性安全評價,評估儲能系統(tǒng)各環(huán)節(jié)安全隱患,并提出針對性處置辦法;根據(jù)已有項目經(jīng)驗和市場發(fā)展現(xiàn)狀,更新完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,不斷提高儲能項目應(yīng)用的準(zhǔn)入門檻。二是明確儲能辦事流程和手續(xù),包括消防驗收、環(huán)境評價、土地審批、設(shè)施備案、人防占用等環(huán)節(jié),電網(wǎng)企業(yè)要明確各領(lǐng)域不同應(yīng)用場景儲能并網(wǎng)手續(xù)。三是儲能在全社會的綜合價值遠(yuǎn)大于成本投入,但如果把儲能的成本僅僅強加在某單一市場主體身上,就會存在收益小于全額投入的情況。因此,需要從全局的角度來看待儲能的價值和價格,需要從國家層面來統(tǒng)籌考慮,秉持“誰受益、誰承擔(dān)”的原則,建立發(fā)電、電網(wǎng)、用戶共同承擔(dān)的合理的市場化價格機制。
中國可再生能源學(xué)會儲能專委會副主任委員李建林:未來十年儲能或迎來爆發(fā)式增長
截至目前,全國累計儲能裝機容量1.7吉瓦左右。區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在共享儲能中的應(yīng)用,必將進(jìn)一步推動儲能的爆發(fā)式增長,加速儲能爆發(fā)元年的到來。第一階段,預(yù)計到2025年,儲能成本降至1500元/千瓦時,我國大部分地區(qū)用戶側(cè)儲能可實現(xiàn)平價;在存量市場滲透率為30%情況下,我國儲能裝機規(guī)??蛇_(dá)435吉瓦時,市場規(guī)模約6500億元。第二階段,預(yù)計到2030年,儲能成本降至1000元/千瓦時,我國大部分地區(qū)光儲結(jié)合可實現(xiàn)平價;在存量市場滲透率為60%情況下,我國儲能裝機規(guī)??蛇_(dá)1186吉瓦時,市場規(guī)模達(dá)1.2萬億元。
在所有儲能技術(shù)中除抽水蓄能外,電化學(xué)儲能是發(fā)展最快、相對成熟的儲能技術(shù),尤其是磷酸鐵鋰電池和鉛碳電池,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)具備商業(yè)化拐點;長壽命、低成本、高轉(zhuǎn)換效率、高安全是電池規(guī)模化應(yīng)用的必要條件。
建議:儲能系統(tǒng)輔助火電調(diào)頻在三北、華北地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)商機,值得關(guān)注;電動重卡是儲能的重要應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)提早布局;電池梯次利用以及后期回收可以考慮早作布局;儲能電站作為廢棄火電廠改造不失為一種有效途徑。
國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院副院長吳?。汗膭铒L(fēng)光電站配置一定儲能裝置
目前,山東已成為全國新能源裝機總量第二大省,其中光伏裝機第一、生物質(zhì)及垃圾發(fā)電裝機第一、風(fēng)電裝機第四,新能源是僅次于煤電的第二大裝機類型。山東電力系統(tǒng)對儲能的需求主要是服務(wù)新能源消納和滿足電網(wǎng)尖峰負(fù)荷供電。
服務(wù)新能源消納方面:“十四五”期間,為完成我省非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重不低于17%的目標(biāo),經(jīng)測算至2025年,全省風(fēng)電、光伏總裝機需要達(dá)到6000萬千瓦。初步測算至2025年底電化學(xué)儲能裝機需求為336萬千瓦。
滿足電網(wǎng)尖峰負(fù)荷供電方面:從負(fù)荷持續(xù)時間與各類儲能的技術(shù)特性來看,要保障全網(wǎng)負(fù)荷的供電,山東省尖峰負(fù)荷98%-100%部分適合由電化學(xué)儲能補充。經(jīng)測算至2025年,電化學(xué)儲能裝機需求為240萬千瓦。
建議:一是鼓勵新建集中式風(fēng)電場、光伏電站配置一定比例儲能裝置,根據(jù)我省新能源發(fā)展規(guī)劃,同步編制儲能規(guī)劃,引導(dǎo)各類資本有序建設(shè),明確立項、核準(zhǔn)(備案)要求。二是優(yōu)化新能源運行規(guī)則,按照“儲能優(yōu)先”原則,對于配建或租賃儲能的集中式風(fēng)電、光伏項目予以優(yōu)先建設(shè)和消納。三是完善電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則,擴(kuò)大市場主體范圍,將售電企業(yè)、參與市場交易的電力用戶納入輔助服務(wù)費用分?jǐn)偡秶?,提高調(diào)峰輔助服務(wù)價格。
山東電力工程咨詢院有限公司智慧能源事業(yè)部設(shè)計總工程師裴善鵬:全力推動山東儲能創(chuàng)新科技研發(fā)
目前,山東電網(wǎng)調(diào)頻主要依賴火電機組,70%的火電機組調(diào)頻性能較為優(yōu)異,電網(wǎng)調(diào)頻壓力不大。全省80臺統(tǒng)調(diào)機組,AGC調(diào)頻能調(diào)到的僅有十幾臺。但是火電調(diào)頻存在反應(yīng)速度慢、設(shè)備磨損大、機組整體效率低的問題。尤其是二次調(diào)頻AGC對火電機組的磨損和效率影響更大。同時,隨著我省新能源的不斷發(fā)展和入魯外電容量的增大,電網(wǎng)需要的調(diào)頻容量也會增大。未來利用電化學(xué)儲能,尤其是鋰電池儲能響應(yīng)速度快的特點配合火電機組做AGC調(diào)頻,可有效緩解由于頻繁AGC調(diào)節(jié)造成的火電機組設(shè)備疲勞和磨損,能夠穩(wěn)定機組出力、改善機組燃煤效率,提升機組的可用率及使用壽命,進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能減排。
山東基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)達(dá),化工工業(yè)、機加工工業(yè)、原料制造業(yè)為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的條件,本省也是巨大的儲能市場。山東新能源配置的儲能,可以借鑒青海省共享儲能模式,統(tǒng)一由電網(wǎng)集中使用,為電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)。
建議:一是根據(jù)山東資源稟賦和電力系統(tǒng)特點,認(rèn)真研究山東儲能發(fā)展技術(shù)路線,做好規(guī)劃工作,確定儲能需求;二是在深入研究電力現(xiàn)貨市場的基礎(chǔ)上推動儲能市場化交易體系的建設(shè),特別是儲能商業(yè)模式的設(shè)計,通過政策讓儲能能夠盈利,利用市場規(guī)則促進(jìn)儲能健康發(fā)展。三是選擇鋰電、液流、儲熱、集成等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的省內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè),利用省內(nèi)儲能市場進(jìn)行重點扶持。四是推動儲能驗收、安全等服務(wù)體系建設(shè),通過集中布置的大容量共享儲能電站代替分散的新能源儲能電站、加強規(guī)范、制度建設(shè)解決安全問題。五是推動儲能創(chuàng)新和科技研發(fā)。利用高校、研究院所、重點企業(yè),推動儲能人才培養(yǎng)和科研基地建設(shè)。
全國電力儲能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副秘書長胡娟:持續(xù)滾動修訂電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系
儲能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用,儲能關(guān)鍵裝置性能不斷提高,儲能電站運行管理經(jīng)驗豐富,且關(guān)鍵支撐技術(shù)水平持續(xù)提升,核心技術(shù)全部國產(chǎn)化,為標(biāo)準(zhǔn)的體系建設(shè)、編制和推廣應(yīng)用提供了扎實的基礎(chǔ)。今年10月13日,儲能標(biāo)準(zhǔn)化信息平臺正式發(fā)布,平臺將作為我國儲能領(lǐng)域覆蓋范圍最全面、參與主體最具代表性、運行機制最為開放的標(biāo)準(zhǔn)化信息平臺,為儲能標(biāo)準(zhǔn)化工作持續(xù)發(fā)揮作用。
建議:一是持續(xù)完善電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系,加強重點標(biāo)準(zhǔn)編制。根據(jù)儲能技術(shù)的發(fā)展和新形勢下的應(yīng)用需求,滾動修訂電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系,加強重點標(biāo)準(zhǔn)編制工作。二是加快推進(jìn)儲能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。持續(xù)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)宣貫,讓更多應(yīng)用方和廠家都認(rèn)識到采信儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的必要和好處。建設(shè)國家級的儲能檢測實驗基地,完善試驗檢測資質(zhì),開展儲能系統(tǒng)設(shè)備以及并網(wǎng)的全體系試驗檢測與認(rèn)證綜合試驗評價。三是積極參與儲能標(biāo)準(zhǔn)國際化。加強IEC TC120中國專家力量,加強國際標(biāo)準(zhǔn)化人才的培養(yǎng)力度,為國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的順利開展提供人才支撐;積極開展?fàn)款^及參與標(biāo)準(zhǔn)的專題研究,有力支撐標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作;發(fā)揮中國專家的核心作用,提高國際影響力和話語權(quán)。四是加強標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)研究工作。結(jié)合國家、地方、企業(yè)相關(guān)科研項目,深入開展儲能系統(tǒng)全壽命周期性能演變規(guī)律、儲能載體安全與消防等基礎(chǔ)問題研究。
山東電工電氣集團(tuán)山東電工時代能源科技有限公司總經(jīng)理秦偉:實現(xiàn)廣域聚合的規(guī)?;瘍δ芟到y(tǒng)
電化學(xué)儲能是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù),目前全球儲能技術(shù)的開發(fā)主要集中在電化學(xué)儲能領(lǐng)域。預(yù)計2021年-2025年,山東省年均新增光伏發(fā)電裝機2.5吉瓦、風(fēng)電裝機2吉瓦。按照10%比例配置儲能,儲能的年均新增裝機450兆瓦/900兆瓦時;按照20%比例配置儲能,儲能的年均新增裝機900兆瓦/1800兆瓦時。
建議:一是在高比例新能源接入地區(qū)配置GW級規(guī)?;笕萘績δ?,送端“風(fēng)光水火儲一體化”或“源網(wǎng)荷儲一體化”發(fā)展,挖掘新能源消納能力。二是在新能源場站集中地區(qū)應(yīng)用“區(qū)塊鏈+共享儲能”,實現(xiàn)廣域聚合的規(guī)?;瘍δ?,有效減少新能源棄電。面向新能源場站的共享儲能配置及運行控制技術(shù),發(fā)揮儲能的功率平抑、移峰、頻率電壓支撐等功能,有效提高地區(qū)新能源消納能力,增強區(qū)域電網(wǎng)安全運行水平。三是在分布式電源高比例接入地區(qū),充分開展充換儲電站、通訊基站UPS儲能、綜合智慧能源項目等“分布式儲能+”資源配置與聚合調(diào)度控制,形成規(guī)?;腔劭烧{(diào)資源,打造開放供應(yīng)、合作共享的“虛擬電廠”等新業(yè)態(tài),也是促進(jìn)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行與提升分布式新能源高效消納的有效手段。四是退役動力電池梯次利用在性能評估、分選成組、集成管控、安全與經(jīng)濟(jì)性、商業(yè)模式等方面有著大量原理性和技術(shù)性問題需要研究與解決。
杭州高特電子設(shè)備股份有限公司總經(jīng)理徐劍虹:搶占技術(shù)制高點 做大做強儲能產(chǎn)業(yè)
儲能的應(yīng)用場景可以分為新能源發(fā)電、調(diào)頻調(diào)峰或削峰填谷、電網(wǎng)輔助服務(wù)、商業(yè)應(yīng)用、微網(wǎng)、家庭等。大型儲能系統(tǒng)可應(yīng)用于風(fēng)光發(fā)電場、火力發(fā)電站、變電站及大型工礦企業(yè),用于發(fā)電側(cè)或電網(wǎng)側(cè)的調(diào)頻調(diào)峰或削峰填谷。電池管理系統(tǒng)BMS是儲能系統(tǒng)中極為重要的核心部件,通過采用一定的電路和程序?qū)﹄姵剡\行狀態(tài)量監(jiān)測、計算,實現(xiàn)對電池均衡管理、熱管理、故障告警、控制、保護(hù)及通訊管理,確保電池組安全、穩(wěn)定、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)運行。
我國BMS起步較晚,技術(shù)成熟度相對較低,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺乏,行業(yè)整體水平不高,制約了儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用。隨著動力電池和儲能電池市場高速擴(kuò)張,BMS的需求也將快速擴(kuò)大,潛在市場巨大。山東應(yīng)抓住儲能發(fā)展的歷史機遇,統(tǒng)籌考慮儲能技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以BMS為突破口,發(fā)揮龍頭企業(yè)、高校和科研院所作用,持續(xù)加大科技攻關(guān)力度,搶占儲能技術(shù)制高點,做大做強儲能產(chǎn)業(yè)。