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工商業(yè)儲能應(yīng)用場景

作者:數(shù)字儲能網(wǎng)新聞中心 來源:能源電力說 發(fā)布時間:2024-05-06 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:儲能按照應(yīng)用場景可以分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能,其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能又稱為表前儲能,用戶側(cè)儲能又稱為表后儲能。用戶側(cè)儲能分為工商業(yè)儲能與家庭儲能,兩者區(qū)別在于客戶群體,而我國的用戶側(cè)儲能基本為工商業(yè)儲能。

  
  工商業(yè)是我國最大電力市場,表現(xiàn)為電價高、波動強(qiáng)等特點,在我國電力市場化改革與分布式能源轉(zhuǎn)型大趨勢之下,工商業(yè)儲能將是不可或缺的表后中堅力量。
  
  工商業(yè)儲能應(yīng)用場景廣闊而分散。當(dāng)前工商業(yè)儲能的應(yīng)用場景主要有:中型工商業(yè)場所,單獨配置或光儲(充)一體化配置,光伏自發(fā)自用,儲能以進(jìn)行削峰填谷、需量管理,能夠降低用電成本,并充當(dāng)后備電源應(yīng)急;零碳園區(qū)/園區(qū)微網(wǎng),儲能起到平衡發(fā)電供應(yīng)與用電負(fù)荷的作用;高載能企業(yè),鋼鐵廠、水泥廠、發(fā)電廠、石油煉化廠等高能耗大戶,用電負(fù)荷較大,不受終端電價限制,項目需求體量大;臺區(qū)儲能,主要解決基礎(chǔ)配電網(wǎng)接入能力不足,通常涉及到電網(wǎng)公司、發(fā)電央企,試點規(guī)模較大;以及數(shù)據(jù)中心、5G基站、換電重卡、港口岸電等新型應(yīng)用場景

  中型工商業(yè)場所

  工廠、商場等中型工商業(yè)場所,目前最常見且落地項目最多的應(yīng)用場景。

  該場景存在一定用電負(fù)荷,用電習(xí)慣明顯,涉及行業(yè)眾多,項目需求基本小于5MWh,安裝儲能以進(jìn)行削峰填谷、需量管理,能夠降低用電成本,并充當(dāng)后備電源。

  此類應(yīng)用場景又主要分為單獨配置、光儲(充)一體化

  單獨配置是目前最基礎(chǔ)應(yīng)用場景。

  光儲(充)一體化電站,工商業(yè)儲能400V應(yīng)用的主要場景之一,涉及行業(yè)眾多,在單獨配置的應(yīng)用場景上拓展了儲能的經(jīng)濟(jì)空間,提高了配備光伏用戶的發(fā)、用電靈活性,在拓展工商業(yè)儲能的盈利方式的同時也降低了光伏并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊。但光儲(充)一體化電站,尤其是超充站,對儲能系統(tǒng)的性能與安全提出了更高的要求。

  從長遠(yuǎn)來看,借助現(xiàn)有工商業(yè)光伏項目上量,光儲(充)一體化將是未來工商業(yè)儲能綜合能源解決方案重點應(yīng)用場景。

  零碳園區(qū)

  隨著“雙碳”行動持續(xù)深入推進(jìn),園區(qū),作為產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的規(guī)?;奂?,已然成為推動“雙碳”戰(zhàn)略實施的重要環(huán)節(jié)。零碳園區(qū),是指在園區(qū)的規(guī)劃、建設(shè)與運營的全生命周期內(nèi),多方主體協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,依托綠色供電、零碳、數(shù)智運營等手段,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)溫室氣體排放與清除的動態(tài)平衡。

  在能源供應(yīng)側(cè),考慮到各地在可再生資源能源種類及數(shù)量有著不均衡的現(xiàn)實情況,零碳園區(qū)也需因地制宜的發(fā)展光伏、風(fēng)電、水電、生物質(zhì)等可再生能源,配合儲能、分布式供能等手段實現(xiàn)調(diào)峰填谷、源網(wǎng)荷儲深度協(xié)同,整合形成園區(qū)微電網(wǎng),持續(xù)增加可再生能源供能占比,使園區(qū)能源結(jié)構(gòu)清潔化,從源頭減少碳排放量。

  園區(qū)對可靠、綠色供電有巨大需求,零碳園區(qū)單一項目大,項目基本為35kV及以上并網(wǎng),工商業(yè)儲能在零碳園區(qū)的應(yīng)用,需要從單一產(chǎn)品,上升到“系統(tǒng)化”理念,融入數(shù)智技術(shù),“AI+源網(wǎng)荷儲一體化”的模式驅(qū)動園區(qū)進(jìn)入“低碳新時代”,這對儲能的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求,系統(tǒng)的耦合性更強(qiáng)。

  高載能企業(yè)

  鋼鐵廠、水泥廠、發(fā)電廠、石油煉化廠等高能耗大戶,用電負(fù)荷較大,不受終端電價限制,項目需求體量大。

  對于建材、電解鋁、鋼鐵等高排碳、高耗能且有大量工業(yè)余熱的工廠及園區(qū)場景特點,對多元化新型儲能技術(shù)或混合儲能技術(shù)的應(yīng)用有更大潛力。

  比如安徽蕪湖海螺水泥工廠應(yīng)用了一套10MW/80MWh二氧化碳儲能系統(tǒng),既滿足水泥廠削峰填谷、需量管理等用能需求;二氧化碳儲能系統(tǒng)深度耦合海螺水泥的CCUS捕捉產(chǎn)線,將水泥產(chǎn)線上捕捉的二氧化碳用于儲能系統(tǒng),實現(xiàn)二氧化碳的暫態(tài)封存,既降低了儲能系統(tǒng)成本,又減少了碳封存成本,實現(xiàn)了二氧化碳捕捉與循環(huán)利用;同時,結(jié)合水泥生產(chǎn)工藝特點,利用水泥窯廢熱提高儲能效率,系統(tǒng)在放電過程中,利用50℃以上的低品位余熱進(jìn)一步提升儲能系統(tǒng)效率。

  臺區(qū)儲能

  在電力系統(tǒng)中,“臺區(qū)”就是變電站下游的一個配電網(wǎng)絡(luò)范圍,或是一個變壓器所服務(wù)的區(qū)域。這個區(qū)域可以是一個居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)或是商業(yè)區(qū),其范圍和大小取決于變壓器的容量和設(shè)計用電需求。

  臺區(qū)儲能,是指安裝在配電臺區(qū)低壓側(cè)的儲能系統(tǒng),主要用于動態(tài)擴(kuò)容、平抑負(fù)荷波動和平滑臺區(qū)內(nèi)新能源發(fā)電輸出。

  從功能來看,臺區(qū)儲能主要解決基礎(chǔ)配電網(wǎng)接入能力不足,通常涉及到電網(wǎng)公司、發(fā)電央企,試點規(guī)模較大。此外,當(dāng)臺區(qū)儲能達(dá)到一定規(guī)模,未來有望實現(xiàn)“云儲聚合”,也就是將大量分布式儲能通過云平臺控制,參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場交易,模式類似虛擬電廠。

  但目前臺區(qū)儲能并網(wǎng)政策及標(biāo)準(zhǔn)仍有待完善,臺區(qū)儲能并網(wǎng)仍存在較大困難,加之缺乏監(jiān)管規(guī)定,企業(yè)在辦理流程手續(xù)過程中會面臨來自地方政府、電網(wǎng)的阻力。

  新型應(yīng)用場景

  工商業(yè)儲能正在積極探索融合發(fā)展新場景,目前已有數(shù)據(jù)中心、通信基站、換電重卡、礦山、港口岸電等眾多新型應(yīng)用場景。

  多份國家級、省級、地方級儲能政策鼓勵發(fā)展工商業(yè)儲能融合應(yīng)用場景。

  今年2月,發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出“圍繞大數(shù)據(jù)中心、5G基站、工業(yè)園區(qū)等終端用戶,依托源網(wǎng)荷儲一體化模式合理配置用戶側(cè)儲能,提升用戶供電可靠性和分布式新能源就地消納能力。探索不間斷電源、電動汽車等用戶側(cè)儲能設(shè)施建設(shè),推動電動汽車通過有序充電、車網(wǎng)互動、換電模式等多種形式參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié),挖掘用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力”。

  《廣東省推進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展實施方案》提出“積極推動新型儲能技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)新型儲能與大數(shù)據(jù)中心、5G基站、數(shù)字電網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施融合應(yīng)用”;河北省發(fā)布的《關(guān)于推動雄安新區(qū)建設(shè)綠色發(fā)展城市典范的意見》提出“在數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電設(shè)施、工業(yè)園區(qū)等場景因地制宜布局用戶側(cè)儲能”。

  1)數(shù)據(jù)中心

  數(shù)據(jù)中心建設(shè)儲能會綜合考慮系統(tǒng)的安全性、節(jié)地性、投資回報率、環(huán)境友好性、與備用電源結(jié)合等因素。

安全性:數(shù)據(jù)中心承擔(dān)著數(shù)據(jù)存儲、傳輸、計算的職能,支撐與保障社會數(shù)字經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與運行,數(shù)據(jù)安全和業(yè)務(wù)連續(xù)是數(shù)據(jù)中心首要的業(yè)務(wù)目標(biāo),因此,安全可靠性是首要考慮因素。
節(jié)地性:土地是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的重要資源因素,儲能系統(tǒng)的建設(shè)需考慮系統(tǒng)能量密度,減少系統(tǒng)占地。
投資回報率:數(shù)據(jù)中心建設(shè)儲能主要是參與峰谷套利以及未來逐步開放的需求響應(yīng)市場,儲能系統(tǒng)本身是重資產(chǎn)投資,投資回報率是項目決策中的重要考量因素。
環(huán)境友好性:選擇環(huán)境友好型電池,降低環(huán)境負(fù)擔(dān),既是企業(yè)社會責(zé)任的體現(xiàn),也是綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵特征。
與備用電源結(jié)合:數(shù)據(jù)中心的供電要求高,一般均設(shè)有不間斷電源保障供電,在市電斷電時仍需保障正常供電;儲能系統(tǒng)與備電電源的結(jié)合,可減少重復(fù)投資,關(guān)鍵點在于解決轉(zhuǎn)換時間問題,綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益。

  2)通信基站

  為保障通信基站電力供應(yīng)不中斷,運營商要求在通信基站配置不小于3小時的電池作為備用電源。

  通信基站含用于通信設(shè)備的直流負(fù)載以及用于空調(diào)、照明的交流負(fù)載,其中直流負(fù)載用電量占基站總負(fù)載的70%以上?;緝δ軐儆诘湫偷娜萘啃蛻?yīng)用,對倍率和能量密度要求一般,但對循環(huán)壽命和高低溫性能較為看重,且對價格的敏感程度更高。

  運營商擁有海量通信站點,能耗巨大,碳排大,同時面臨增收難的困境。

  在技術(shù)融合的趨勢下,基站也將打破信息孤島的藩籬,走向源網(wǎng)荷儲全鏈路協(xié)同,比如通過配置光儲系統(tǒng),實現(xiàn)綠電自發(fā)自用;基站需要備電,天然擁有海量電池資源,是大規(guī)模電化學(xué)電池的使用者,根據(jù)公開數(shù)據(jù),歐洲地區(qū)分布式可調(diào)節(jié)能力可達(dá)到15GWh,中國只5G基站就有260萬座,可調(diào)節(jié)能力更大,未來可通過聚合基站儲能資源以虛擬電廠模式,參與電力市場,拓展收益渠道。


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