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储能:东风已至,破浪在即

文章更新时间:2023-04-12 点击量:235

 今年的省工作报告已经发布,新能源是省能源工作的重点,从31个省(自治区、直辖市)发布2022年经济增长数据,一些新能源产业省市提前交出了良好的成绩单,新能源已成为当地GDP增长的重要驱动力,如福建宁德、江苏常州、江西宜春等。最近,地方出台了优惠的新能源政策,包括分布式光伏、风电和储能,进一步获得政策支持,增加了储能、分布式光伏等相关产业的热度。储能产业作为保障电网安全、提高输配电效率的重要手段之一,无疑将加快其下一步发展。

1相关政策

  2022年11月,国家能源局发布了《电力现货市场基本规则(草案)》,明确提出调频、备用等辅助服务市场与现货市场的联系,促进储能、分布式发电、负荷聚合商、虚拟电厂、新能源微电网等新兴市场实体参与交易。

  2023年1月28日,常州出台了《关于加快新能源城市建设的实施意见》和《推进新能源城市建设的政策措施》。围绕产业发展、技术创新、推广应用、生态建设四个方面,制定了促进新能源产业发展的十项重磅政策,涵盖多项奖励措施,其中1MW以上的新储能电站可按放电量获得不超过0.3元/kWh的奖励,连续奖励不超过2年。在此之前,全国32个地区明确提出储能补贴。

  2023年1月28日,内蒙古自治区人民发布了《关于印发2023年自治区坚持稳中快进、稳中优进、促进产业高质量发展政策清单的通知》,通知指出:支持新源网储存一体化项目增加新能源规模,支持工业园区燃煤自备电厂可再生能源替代,鼓励燃煤机组灵活性改造,鼓励自建、购买储能或调峰能力建设新能源项目。

  2023年1月20日,山东省人民办公厅发布了《2023年山东省绿色低碳优质发展试验区建设重点任务》,提出加快电力系统调节能力,省能源局领导全省建设抽水储能约400万千瓦,新储能规模超过200万千瓦。

2储能的作用及盈利模式分析

  在新的电力系统中,储能将成为一个至关重要的环节,是分布式光伏、风电等新能源消耗和电网安全的必要保障,将广泛应用于电力侧、电网侧和用户侧。《电力现货市场基本规则(草案)》和地方出台的支持政策,为储能商业模式的扩张带来了新的曙光。电力现货市场将增加峰谷套利空间,增加电力补贴,大大缩短储能项目的投资回收期。预计电力改革前储能项目投资回报期为8-10年;电力改革加地方电力补贴后,部分地区每天可实现两充两放,储能项目投资回报期缩短为4-6年,商业储能有利可图,鼓励资本进入,形成良性循环。

  储能在不同环节有多种盈利模式,主要有以下几种:帮助电力运营商和终端用户降低成本和效率;延迟基础设施投资;通过峰谷差价套利、参与虚拟电厂需求响应等辅助服务市场、容量租赁、电力现货市场等方式。

(1)电源侧

  电力调峰:通过储能实现用电负荷的调峰填谷,即发电厂在用电负荷低的时候给电池充电,在用电负荷高的时候释放储存的电量。

  提供容量:通过储能提供发电容量,以应对发电尖峰负荷,提高传统发电机组的运行效率。

  可再生能源并网:在风、光电站配置储能,根据电站输出预测和储能充放电调度,平稳控制随机、间歇、波动的可再生能源输出,满足并网要求。

  可再生能源发电调峰:将可再生能源的弃风弃光电量存储后再移至其他时间并网,提高可再生能源利用率。

  盈利方式:提高发电效率,增加收入;减少弃风弃光,提高发电效率;峰谷价差套利。

(2)辅助服务

  频率调节:频率的变化会影响发电和电气设备的安全、高效运行和使用寿命,因此频率调节非常重要。电化学储能调频速度快,可灵活转换为充放电状态,成为高质量的调频资源。

  虚拟发电厂:通过虚拟发电厂的需求响应,为电网高峰时段提供应急容量,为保证电能质量和系统安全稳定运行预留有功功率储备。

  黑色启动:当发生重大系统故障或整个系统范围停电时,无电网支持重启发电机组,逐步扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复。

  盈利方式:参与电力市场,市场化收入。

(3)电网侧

  缓解电网堵塞:将储能系统安装在线路上游。当线路堵塞时,无法输送的电能可以储存在储能设备中。当线路负荷小于线路容量时,储能系统将再次向线路放电。

  延迟输配电设备扩展升级:在负荷接近设备容量的输配电系统中,储能系统可以通过较小的装机容量有效提高电网的输配电能力,从而延缓新的输配电设施,降低成本。

  盈利方式:提高输配电效率,延缓投资。

(4)用户侧

  容量管理:工业用户可以利用储能系统在用电低谷时储能,在高峰负荷时放电,从而降低整体负荷,达到降低容量电费的目的。

  容量租赁:储能电站租赁给新能源服务商。目前国内储能容量租赁费用范围为300-350元/kW·2000年,具体定价由储能电站与新能源电站的项目收入协商,然后双方签订长期租赁协议。

  电力自用:安装光伏的家庭和工商用户可以通过配置储能更好地利用光伏电力,提高自用水平,降低用电成本。

  峰谷价差套利:在实施峰谷电价的电力市场中,低电价时给储能系统充电,高电价时给储能系统放电,实现峰谷电价差套利,降低用电成本。

  盈利方式:降低容量电费,节约用电成本,峰谷价差套利。

3储能电站运行维护

  在储能行业前景良好的同时,储能电站的安全运行和维护也至关重要,电池热失控仍是需要关注的问题。GB/T4288-2022《电化学储能电站安全规程》对储能电站的监控系统有明确要求。监控系统应具有数据采集处理、监控报警、控制调整、自诊断和自恢复等功能,并应具有手动控制和自动控制模式,自动控制功能可投退。2022年10月,北京市城管委员会公开征求《北京市新储能电站运行监督管理办法(试行)》意见。文件明确规定,大中型储能电站应建立状态运行预警预测平台,小型储能电站应实现状态运行监测,实时监控系统运行情况。

  Acrel-2000MG微电网能量管理系统可用于企业微电网源(市电、分布式光伏、微型风机)、网(企业内部配电网)、荷载(固定负荷和可调负荷)、实时监控和优化储能系统和新能源汽车的充电负荷,保护微电网储能系统的运行安全,实现不同目标下源电网储能资源之间的灵活互动,增加多策略控制下系统的稳定运行。同时,促进新能源消耗,合理削峰填谷,减少电网建设投资,提高微电网运行安全,降低运行成本。

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  数据采集与处理;监控报警;运行监控;光伏运行监控;

  储能管理、充电桩监测、电能质量监测、自诊断和自恢复

4微电网数字化系统硬件设备

  除微电网能量管理系统软件外,还拥有现场传感器、智能网关等设备,还包括高低压配电综合保护监测产品、电力质量在线监测装置、电力质量管理、新能源充电桩、电气消防解决方案等,可为企业微电网数字化提供一站式服务能力。

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5结束语

  在双碳目标和电网运行安全要求的推动下,未来储能行业将得到越来越多的政策支持。可以想象,未来会有越来越多的资本投资促进行业的快速发展,从而提高电网运行安全和电能使用效率。但微电网系统,特别是储能电站的运行安全,不容忽视。要严格按照标准建立微电网能量监控系统,对储能电站进行监控、预警和控制,确保安全生产。