2月26日，通用電氣宣布，在美國(guó)Entergy Louisiana的Entergy Perryville電站，通過(guò)對(duì)150MW的7F.03單循環(huán)重型燃?xì)廨啓C(jī)配置7.4MW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助重型燃機(jī)的黑啟動(dòng)。
GE相關(guān)負(fù)責(zé)人表示該項(xiàng)目充分展示了燃?xì)怆姀S和電池儲(chǔ)能的互補(bǔ)性。此次黑啟動(dòng)也證明，利用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助發(fā)電資源來(lái)支撐電網(wǎng)是行之有效的手段。
此前國(guó)內(nèi)也曾傳出消息稱在全世界首次實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能輔助F級(jí)燃機(jī)黑啟動(dòng)，項(xiàng)目所在地廣東地區(qū)的黑啟動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模正在逐步擴(kuò)大，儲(chǔ)能何時(shí)才能正式成為黑啟動(dòng)玩家？
最困難任務(wù)：黑啟動(dòng)
“黑啟動(dòng)”是指在重大系統(tǒng)故障或全系統(tǒng)范圍停電的情況下，在沒(méi)有電網(wǎng)支持的情況下重啟無(wú)自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)。簡(jiǎn)單來(lái)講黑啟動(dòng)的目的就是以最快速度啟動(dòng)更多發(fā)電電源，從而恢復(fù)更多的發(fā)電能力。曾有報(bào)道將“黑啟動(dòng)”形象的比喻為電網(wǎng)的“打火機(jī)”。
據(jù)了解，黑啟動(dòng)被稱作是電力行業(yè)最困難的任務(wù)之一，黑啟動(dòng)這種功能，理論上各種發(fā)電資源都可以實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際上，目前普遍都是在發(fā)電機(jī)組配備小型柴油發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)黑啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)來(lái)啟動(dòng)容量為幾兆瓦的大型發(fā)電機(jī)、進(jìn)而再啟動(dòng)電站的主發(fā)電機(jī)組。
有觀點(diǎn)認(rèn)為包含抽水蓄能電站在內(nèi)的水力發(fā)電廠是電網(wǎng)黑啟動(dòng)電源的理想選擇，但顯然這有一定的地理?xiàng)l件要求，例如西北等缺水地區(qū)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。也有觀點(diǎn)提出風(fēng)電具有啟動(dòng)功率小、啟動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，適用于黑啟動(dòng)，但也面臨著發(fā)電不穩(wěn)定的因素存在，無(wú)風(fēng)的情況下難以實(shí)現(xiàn)。
而作為傳統(tǒng)的燃煤機(jī)組、或者水力發(fā)電廠，發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)容量比燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組更大，若同樣配置所需要的黑啟動(dòng)發(fā)電機(jī)容量就更大。通常燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電需配置1~2kW的柴油發(fā)電機(jī)，投資大概需大幾千萬(wàn)，而若在其他類(lèi)型發(fā)電機(jī)組來(lái)配置柴油發(fā)電機(jī)、顯然所需柴油發(fā)電機(jī)容量更大、投資更高，再加上柴油消耗所需投資額可能更高；相反若不配置足夠容量的黑啟動(dòng)設(shè)備，初步恢復(fù)的火電機(jī)組容量較小、自平衡能力差，在恢復(fù)電網(wǎng)內(nèi)其它機(jī)組時(shí)很容易失穩(wěn)，導(dǎo)致電網(wǎng)黑啟動(dòng)過(guò)程的失敗。
黑啟動(dòng)利器：儲(chǔ)能系統(tǒng)
相比之下，儲(chǔ)能系統(tǒng)具有更大的調(diào)節(jié)幅度、更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的特性，利用儲(chǔ)能設(shè)備來(lái)輔助黑啟動(dòng)能夠有效提高局域電網(wǎng)的恢復(fù)速度。而從投資角度來(lái)講，在以往的火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目中，一般2x330MW左右的發(fā)電機(jī)組配置儲(chǔ)能裝機(jī)容量9MW/4.5MWh，招標(biāo)中標(biāo)價(jià)格大約4000萬(wàn)元左右，而2019年廣東地區(qū)出現(xiàn)幾個(gè)較大規(guī)模的儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目，2x600MW的發(fā)電機(jī)組配置18MW/9MWh的中標(biāo)價(jià)格約7000萬(wàn)元左右。但是作為發(fā)電廠的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)的功能除了黑啟動(dòng)還有AGC調(diào)頻、調(diào)峰等等，同樣的儲(chǔ)能要比傳統(tǒng)的發(fā)電廠資源效果要好、可獲得的收益途徑可能更多。從清潔和可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，儲(chǔ)能黑啟動(dòng)的方法顯然更經(jīng)濟(jì)更環(huán)保。
據(jù)了解早在2017年美國(guó)Imperial Valley曾利用33MW電網(wǎng)規(guī)模的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)施了黑啟動(dòng)。國(guó)內(nèi)2019年初曾有報(bào)道，國(guó)家電投珠海橫琴熱電有限公司20兆瓦時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目，是世界首例采用儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)F級(jí)燃機(jī)黑啟動(dòng)、國(guó)內(nèi)首例燃機(jī)儲(chǔ)能調(diào)頻的項(xiàng)目。此外，2019年12月，華能首次提出利用儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)新能源風(fēng)力發(fā)電黑啟動(dòng)。
廣東黑啟動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大
從北極星儲(chǔ)能網(wǎng)收集并分析的數(shù)據(jù)來(lái)看，廣東地區(qū)“黑啟動(dòng)”輔助服務(wù)市場(chǎng)正在逐步興起。
根據(jù)此前《南方區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則（修訂稿）》中的定義，黑啟動(dòng)服務(wù)費(fèi)分為能力費(fèi)和使用費(fèi)，其中廣東地區(qū)的能力費(fèi)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為2萬(wàn)元/臺(tái)或0.1萬(wàn)元/萬(wàn)千瓦，使用費(fèi)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為480萬(wàn)元/臺(tái)次。
自2019年1月起，“黑啟動(dòng)”輔助服務(wù)形成了和初期調(diào)頻輔助服務(wù)類(lèi)似的“零和游戲”戰(zhàn)場(chǎng)，共160余家電廠參與繳納黑啟動(dòng)補(bǔ)償費(fèi)用，平均繳納費(fèi)用正在逐漸上漲，從2019年1月的平均1900多元已經(jīng)漲到了12月的2.54萬(wàn)元。但是獲得黑啟動(dòng)補(bǔ)償費(fèi)用的發(fā)電廠僅有6、7家，結(jié)算收益從2019年1月的平均6萬(wàn)元漲到12月平均54.85萬(wàn)元。其余一百多家電廠在黑啟動(dòng)領(lǐng)域都僅有支出、并無(wú)收益。
從發(fā)布的黑啟動(dòng)輔助服務(wù)補(bǔ)償數(shù)據(jù)來(lái)看，廣東發(fā)電廠參與的黑啟動(dòng)市場(chǎng)仍在試探當(dāng)中。協(xié)鑫電廠曾在2-4月參與并獲得了補(bǔ)償收益，但自5月以后再未獲得補(bǔ)償。流溪河電廠自9月開(kāi)始參與就一直獲得最高額的補(bǔ)償金額120萬(wàn)元，12月黃登水電廠首次參與獲得了3萬(wàn)元補(bǔ)償、但結(jié)算結(jié)果卻虧損1萬(wàn)余元。
有從業(yè)者表示“黑自動(dòng)市場(chǎng)不大”，但從儲(chǔ)能輔助調(diào)頻的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，早起的鳥(niǎo)兒有蟲(chóng)吃，先入場(chǎng)的選手可能搶得先機(jī)、獲得更高收益。
