中國儲能網(wǎng)訊:農(nóng)村人口逐漸向城鎮(zhèn)集中,在供電服務要求均等化的要求下,如何補齊農(nóng)村項目發(fā)展短板?這在湖南電網(wǎng)比較突出,配電網(wǎng)整體發(fā)展不平衡、不充分。
湖南目前分布式光伏、風電以及電動汽車的大規(guī)模接入,給配電網(wǎng)的運行和發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)。
截至2023年底,湖南省分布式光伏的發(fā)展規(guī)模已超過700萬千瓦,2023年新增量為350萬千瓦,新能源汽車保有量目前是達到了35萬輛,預計到2025年新能源汽車保量會超過50萬輛,大量增值要素接入配電網(wǎng),給湖南的配電網(wǎng)發(fā)展帶來了更大的挑戰(zhàn)。
通過不同類型的電網(wǎng)系統(tǒng)負荷曲線可以看得到,公交車物流車充電基本在晚上,但是電動出租車私家車比較難預測,大功率的短時充電對配電網(wǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。
儲能在配電網(wǎng)的應用可以提升配電網(wǎng)的調節(jié)能力,實現(xiàn)源荷的需求響應,提高電網(wǎng)的運行效率,降低電網(wǎng)的建設成本,因此配電網(wǎng)儲能的發(fā)展比較迫切。
儲能的發(fā)展可以很好的平移新能源發(fā)電和供應的不足。針對新能源并網(wǎng)帶來的一些問題,儲能可以提高系統(tǒng)的調節(jié)能力,提供系統(tǒng)的備用、轉動慣量服務,還能夠作為黑啟動電源提升系統(tǒng)的運行特性和整體效益。
儲能可以促進分布式能源的就地消納,提升友好度和匹配度,提升電網(wǎng)電壓質量。湖南電網(wǎng)探索了源荷聚合的互動平臺,充分利用數(shù)據(jù)來提升了小水電風電光伏的消納水平。目前已建成4個大型的互動平臺。
儲能還改善了分布式電源接入的引起的波動性問題。大量電力電子設備接入電網(wǎng)后,帶來較大波動性。利用儲能電壓支撐技術,提高新能源接入以后用戶的響應能力。針對偏遠地區(qū)電網(wǎng)薄弱,人口稀疏,電網(wǎng)建設投資巨大這些問題,同時還疊加了周邊網(wǎng)絡資源緊張、用戶的可靠性要求較高等一系列挑戰(zhàn),儲能可以增強電網(wǎng)薄弱地區(qū)的供電保障能力,延緩或者替代周邊的工程投資,降低電網(wǎng)的建設成本。
湖南電網(wǎng)公司研制了一款光儲一體化的調控裝置,針對短時的低電壓場景,利用柔性控制解決末端的低電壓等問題。該設備在兩個地區(qū)進行了應用,它可以在不同的電壓水平,不同的光照資源,采用不同的充放電策略和系統(tǒng)來實現(xiàn)電壓水平的控制。這項新業(yè)務對低電壓帶來的效果是比較明顯的,它能夠將負荷電壓維持在200伏到290伏之間。
在季節(jié)性臨時性工作比較顯著的地區(qū),湖南電網(wǎng)探索利用移動式儲能方倉來提高特殊時段的應急防控能力,它可以有效緩解春節(jié)期間變壓器的過低負荷問題。這種裝置它同樣可以適用于在特殊地段的應急保供保障。
隨著峰谷電價價差越來越大,湖南出臺了積極支持用戶側儲能的發(fā)展應用的政策,鼓勵通過儲能、光伏來建設小型微網(wǎng)公司,降低企業(yè)的系統(tǒng)風險。
在儲能的多元化應用方面,隨著通信控制器架構的深入發(fā)展,配電網(wǎng)側儲能正在與充電站、數(shù)據(jù)中心、通信基站等緊密結合,以儲能裝置為中心,實現(xiàn)了能源管理的信息化和智能化。目前還可以利用儲能構建微型電網(wǎng),實現(xiàn)電力電量的基本平衡,為末端電網(wǎng)園區(qū)提供規(guī)?;罅侩姡㈦娋W(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同,最大化地提升電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并降低運行費用。
在電網(wǎng)延伸的末端地區(qū)穩(wěn)定供電比較困難,湖南電網(wǎng)在探索利用一體化的微型裝置,來實現(xiàn)偏遠山區(qū)的獨立供電。這種方式解決了一些高寒山區(qū)以及一些農(nóng)村空心化地區(qū)的高成本供電問題。這些地方如果是通過電網(wǎng)改造的話,估計成本至少要翻1~2倍。
在安全方面,電化學儲能目前還是存在一定的安全問題,需要從電池的本體出發(fā),系統(tǒng)性地監(jiān)控電池,從設備運維等多個維度保障安全。在成本方面,目前全壽命周期成本還非常高,同時盈利模式還比較單一,所以投資積極性也不是太高。
但總的來說,在配電網(wǎng)領域,儲能仍將有大規(guī)模發(fā)展。