中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月10-11日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院、南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院聯(lián)合100余家機(jī)構(gòu)共同支持的碳中和能源高峰論壇暨第三屆中國(guó)國(guó)際新型儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用大會(huì)在深圳召開(kāi)。此次大會(huì)主題是“綠色、經(jīng)濟(jì)、安全、發(fā)展”。
來(lái)自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的600余家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，1317位嘉賓參加了本屆大會(huì)。
1日下午，廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院智慧用能郭小璇女士受邀在“工商業(yè)儲(chǔ)能專場(chǎng)”分享了主題報(bào)告，主題為《分布式儲(chǔ)能技術(shù)多場(chǎng)景應(yīng)用及實(shí)踐》。
郭小璇：各位領(lǐng)導(dǎo)、專家，大家好，我是來(lái)自廣西電科院的郭小璇，今天非常榮幸受邀前來(lái)與大家一起學(xué)習(xí)探討相關(guān)前沿技術(shù)和方法，此次的報(bào)告題目為《分布式儲(chǔ)能技術(shù)多場(chǎng)景應(yīng)用及實(shí)踐》，主要與大家分享分布式儲(chǔ)能技術(shù)在目前新型電力系統(tǒng)背景下的作用以及相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景。
匯報(bào)將分為3個(gè)部分，從分布式儲(chǔ)能的定義、應(yīng)用場(chǎng)景及作用，分布式儲(chǔ)能的相關(guān)熱點(diǎn)技術(shù)，分布式儲(chǔ)能的典型示范應(yīng)用來(lái)對(duì)分布式儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行一個(gè)介紹，首先是分布式儲(chǔ)能的定義、應(yīng)用場(chǎng)景及作用。
首先是分布式儲(chǔ)能的定義、應(yīng)用場(chǎng)景及作用。
隨著新型電力系統(tǒng)如火如荼的快速發(fā)展，越來(lái)越多的分布式能源接入配網(wǎng)，這是我們必須持續(xù)面對(duì)的一個(gè)狀態(tài)。這就帶來(lái)了，新能源的間歇波動(dòng)性以及用戶側(cè)的供用能特性復(fù)雜化，這種源荷的雙重不確定性，對(duì)配網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了巨大的沖擊。同時(shí)，還有一個(gè)潛在的發(fā)展趨勢(shì)，即用戶逐漸由傳統(tǒng)的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)消者，這對(duì)用戶側(cè)供用能的靈活性以及交易市場(chǎng)的構(gòu)建，提出了巨大挑戰(zhàn)。
儲(chǔ)能具備高靈活性、高儲(chǔ)能效率、就地能量平衡等優(yōu)勢(shì)，對(duì)推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型、保障能源安全、促進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展等目標(biāo)具有重要意義。因此不管是從國(guó)家層面還是各省市，都出臺(tái)了類似《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》、《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能的發(fā)展意見(jiàn)》等促進(jìn)、指導(dǎo)儲(chǔ)能發(fā)展的引導(dǎo)性文件，積極鼓勵(lì)開(kāi)展多元化分布式儲(chǔ)能技術(shù)的研究?？梢哉f(shuō)，無(wú)論是我們對(duì)分布式儲(chǔ)能的需求，還是分布式式儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，都是因?yàn)檫@個(gè)大背景而生。
分布式儲(chǔ)能設(shè)備是指分散安裝在各個(gè)地點(diǎn)、通常是離電力需求點(diǎn)較近的位置的儲(chǔ)能設(shè)備。它將電能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能、機(jī)械能、內(nèi)能等形式的能源存儲(chǔ)起來(lái)，并在需要時(shí)釋放出來(lái)以滿足能源需求。分布式儲(chǔ)能接入位置靈活，主要將中低壓配電網(wǎng)、微電網(wǎng)及用戶多余的電能接入供電網(wǎng)絡(luò)中。
根據(jù)分布式儲(chǔ)能在系統(tǒng)中所處的位置，其作用也有較大差異。在發(fā)電側(cè)，分布式儲(chǔ)能可參與可再生能源并網(wǎng)、參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、構(gòu)建虛擬電廠，平滑新能源出力波動(dòng)；在電網(wǎng)側(cè)，可參與輔助電力調(diào)峰、對(duì)潮流進(jìn)行優(yōu)化，起到削峰填谷的作用、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容；在用戶側(cè)，分布式儲(chǔ)能可用于峰谷價(jià)差套利、提升電能質(zhì)量、提升供電可靠性等應(yīng)用場(chǎng)景。
分布式儲(chǔ)能在源網(wǎng)荷不同環(huán)節(jié)有其各自的特性，能為配網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，能顯著提高風(fēng)、光等可再生能源消納水平，是提升系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性的重要手段，是推動(dòng)系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)。
接下來(lái)是有關(guān)分布式儲(chǔ)能的熱點(diǎn)技術(shù)
目前分布式儲(chǔ)能的主要關(guān)鍵問(wèn)題集中在規(guī)劃配置、穩(wěn)定運(yùn)行控制以及能源共享的商業(yè)模式方面。
在分布式儲(chǔ)能的優(yōu)化配置方面，分布式儲(chǔ)能的選址、容量配置是主要的難題，需要根據(jù)區(qū)域的供用能情況，通過(guò)合理的選址，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移，提高設(shè)備利用率。同時(shí)合理規(guī)劃儲(chǔ)能容量保證配網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)。
新型電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的最大挑戰(zhàn)來(lái)源于電源和負(fù)荷的不確定性，如何通過(guò)合理的調(diào)控分布式儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)就地平衡能源供需，削峰填谷，實(shí)時(shí)響應(yīng)的目的，是目前的難點(diǎn)。目前主要通過(guò)日前日內(nèi)的滾動(dòng)優(yōu)化調(diào)度來(lái)實(shí)現(xiàn)以上目的。
在分布式儲(chǔ)能的綠電交易方面，主要面臨的挑戰(zhàn)是新型電力系統(tǒng)催生了各類運(yùn)營(yíng)主體，各利益主體之間的目標(biāo)訴求不同，使得博弈更加復(fù)雜化，同時(shí)缺乏明確的政策框架和市場(chǎng)機(jī)制，因此阻礙了發(fā)展。構(gòu)建合適的分布式儲(chǔ)能交易機(jī)制，打造各級(jí)電力交易市場(chǎng)，順應(yīng)傳統(tǒng)用戶由消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)消者的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)戶戶的能源交易，實(shí)現(xiàn)全局利益的最大化，是未來(lái)分布式儲(chǔ)能技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
接下來(lái)是一些分布式儲(chǔ)能典型示范應(yīng)用。
目前分布式儲(chǔ)能在用戶側(cè)居多，主要應(yīng)用場(chǎng)景為工商業(yè)削峰填谷、戶用儲(chǔ)能以及一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的電能可靠性場(chǎng)景。在東北、東南、南部沿海、西北高原地區(qū)都有相應(yīng)分布。
福建泉州南安市翔云鎮(zhèn)存在電壓雙向越限、電壓波動(dòng)和閃變、諧波超標(biāo)、三相不平衡等問(wèn)題。項(xiàng)目配置了4套50kW/62.7kWh磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)，助力實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)分布式光伏電能100%就地消納、電壓質(zhì)量100%合格、臺(tái)區(qū)彈性增容14.3%、供電可靠性提升11.4%，并解決重要負(fù)荷的短時(shí)保供電問(wèn)題，提高供電可靠性。
國(guó)?樂(lè)清市供電公司虹橋鎮(zhèn)線路側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)1MW/2.088MWh，滿功率運(yùn)行時(shí)每小時(shí)可以向外送電1000度，是浙江省?個(gè)線路側(cè)定點(diǎn)儲(chǔ)能項(xiàng)?。該儲(chǔ)能電站并?配?10千伏線路側(cè)，并與供電線路精確配合，在迎峰度夏期間采?每天3充3放的模式參與削峰填?，可有效規(guī)避線路峰值，滿?電?的正常運(yùn)?需求。
杭州七章公園充電樁接入200kW/460kWh的儲(chǔ)能，利用谷時(shí)充電，尖峰時(shí)段放電來(lái)進(jìn)行削峰填谷。為七章公園提供移峰填谷、電力擴(kuò)容、備用電源和需求響應(yīng)等功能服務(wù)，最大限度幫助用戶降低用電成本。
西藏地區(qū)清安分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目位于海拔高度約3050m，室外年平均溫度8.7℃，最低氣溫-9.8℃的極端地區(qū)，對(duì)供用能的穩(wěn)定性有迫切要求，但也對(duì)儲(chǔ)能的穩(wěn)定運(yùn)行提出了巨大的挑戰(zhàn)。項(xiàng)目接入200kW/400kWh的分布式儲(chǔ)能一套，年預(yù)估儲(chǔ)能放電量約6.4萬(wàn)度，能夠保證高安全、長(zhǎng)壽命、低成本的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)保障區(qū)域用能穩(wěn)定性具有促進(jìn)作用。
浙江戴樂(lè)公司生產(chǎn)需求大，能耗較大，因此希望通過(guò)分布式儲(chǔ)能與分布式新能源相結(jié)合，降低能耗，提升能效。項(xiàng)目配置了400kW/860kWh的儲(chǔ)能戶外一體柜，預(yù)計(jì)年存儲(chǔ)電能60萬(wàn)千瓦時(shí)，釋放電能53萬(wàn)千瓦時(shí)，電能效率為88%。通過(guò)分布式儲(chǔ)能，能有效幫助減少生產(chǎn)成本10%以上，更好更可靠地穩(wěn)定用電，削峰填谷，動(dòng)態(tài)增容。
上海浦東物流園區(qū)鋪設(shè)了大量光伏板，可再生能源冗余難以就地消納。同時(shí)，光伏發(fā)電輸出功率產(chǎn)生間歇性和不穩(wěn)定性，對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。該項(xiàng)目配置500kW/1MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)清潔能源的暫存與消納，。還可以解決電壓脈沖、涌流、電壓跌落和瞬時(shí)供電中斷等動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題。
南?電??西南寧供電局與壯寧冷藏公司簽署基于智能?電管理的分布式儲(chǔ)能?范?程建設(shè)合作協(xié)議，建設(shè)投產(chǎn)250kW/500kWh磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能?范?程，應(yīng)用該設(shè)備，開(kāi)展智能用電管理經(jīng)濟(jì)方案測(cè)試與控制方案測(cè)試，實(shí)現(xiàn)以用戶用電成本最低、儲(chǔ)能投資收益最大為目標(biāo)的綜合應(yīng)用。
福建寧德西洋島距離大陸最近點(diǎn)20多公里，僅由一條10千伏海纜供電，遇到臺(tái)風(fēng)季節(jié)及海纜檢修期間，無(wú)法保障島上居民的持續(xù)可靠用電。項(xiàng)目配置了2MWh液冷集裝箱分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用IP67防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，可以在海島“高溫、高濕、高鹽”環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。該分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電，共同組成“風(fēng)光儲(chǔ)”微電網(wǎng)，為海島提供了第二電源點(diǎn)，保障島上居民的持續(xù)可靠用電，為海島經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定基礎(chǔ)。
云南省香格里拉市三壩納西族鄉(xiāng)分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目，三壩納西族鄉(xiāng)屬于高海拔小水電供電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，電網(wǎng)建設(shè)困難，此前僅通過(guò)電站近區(qū)35kV單電源長(zhǎng)線路供電。由于當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷分散且密度低，故電壓?jiǎn)栴}突出，供電可靠性低。該項(xiàng)目配置了0.73,MW/1.8MWh磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)與水電機(jī)組、光伏發(fā)電、電能質(zhì)量治理裝置、負(fù)荷檢測(cè)和微網(wǎng)潮流管理系統(tǒng)整合組成小型發(fā)配電系統(tǒng)。該項(xiàng)目為三壩鄉(xiāng)提供了重要的備用電源，確保在單一主供電源故障停電情況下，微網(wǎng)仍能持續(xù)供電，提升了供電可靠性，為高海拔小水電供電、環(huán)保限制地區(qū)提供了能源解決方案的成功案例。
針對(duì)?舊?區(qū)供電電?設(shè)施建設(shè)不?、變壓器增擴(kuò)容難、?區(qū)?直流充電樁等問(wèn)題，國(guó)?湖南省電?有限公司?主研發(fā)的100kW/270kWh臺(tái)區(qū)儲(chǔ)充?體化裝置，為降低配?改造成本、提質(zhì)增效提供了全新的解決思路。
能源的可持續(xù)發(fā)展是一種必然選擇，分布式儲(chǔ)能技術(shù)是未來(lái)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)，是高比例可再生能源接入的基礎(chǔ)，相關(guān)技術(shù)已成為世界各國(guó)能源領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。分布式儲(chǔ)能技術(shù)將改變能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式，帶動(dòng)諸多新興能源市場(chǎng)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型、節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵。
我的匯報(bào)完畢，謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)專家，請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)專家批評(píng)指正！
【責(zé)任編輯：周曉晴】
