質(zhì)量＋成本是關(guān)鍵，儲(chǔ)能加速向發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移

在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能租賃模式難以推廣、用戶側(cè)峰谷套利效果不盡如人意的情況下，儲(chǔ)能應(yīng)用開(kāi)始向電源側(cè)轉(zhuǎn)移，即與火電一起參與電力輔助服務(wù)，與新能源電站一起提升新能源并網(wǎng)性能，減少棄電發(fā)生。

在中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)近日舉行的“研判儲(chǔ)能發(fā)展之勢(shì)在線研討會(huì)”上，與會(huì)專家一致認(rèn)為，隨著可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用，我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展前景廣闊，在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能幾乎被“堵死”的情況下，儲(chǔ)能已經(jīng)加速向發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移。

亟待重構(gòu)能源系統(tǒng)調(diào)峰體系

如今，“可再生能源+儲(chǔ)能”的發(fā)展模式日漸受到認(rèn)可。中國(guó)能源研究會(huì)可再生能源專委會(huì)主任委員李俊峰表示，儲(chǔ)能與可再生能源兩個(gè)行業(yè)是無(wú)法分離的，大規(guī)模高效儲(chǔ)能技術(shù)是支撐可再生能源普及的關(guān)鍵， 配套大規(guī)模高效儲(chǔ)能裝置，可有效解決間歇性新能源直接并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

在國(guó)網(wǎng)調(diào)度中心教授級(jí)高工、原副總工程師裴哲義看來(lái)，隨著新能源快速發(fā)展，新能源在一些地區(qū)已經(jīng)成為主力電源，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響日益突出。新能源高比例接入電力系統(tǒng)后，常規(guī)電源不僅要跟隨負(fù)荷變化，還要平衡新能源出力波動(dòng)，新能源增加了電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度。

有關(guān)預(yù)測(cè)表明，2035年前，全國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能日最大功率波動(dòng)預(yù)計(jì)分別達(dá)1.56億千瓦、4.16億千瓦，大大超出電源調(diào)節(jié)能力，迫切需要重新構(gòu)建調(diào)峰體系，以應(yīng)對(duì)新能源5億千瓦左右日功率波動(dòng)的調(diào)節(jié)能力。

記者采訪發(fā)現(xiàn)， 電化學(xué)儲(chǔ)能在各地區(qū)應(yīng)用模式也不盡相同。青海、新疆主要應(yīng)用于電源側(cè)助力可再生能源消納;西藏及東部島嶼主要應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)構(gòu)建微電網(wǎng)解決供電問(wèn)題;江蘇、河南、遼寧主要采取電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù);山西、廣東、河北主要是電源側(cè)火電聯(lián)合調(diào)頻。

儲(chǔ)能應(yīng)用向發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移

截至2019年底，國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)范圍區(qū)已投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模超過(guò)50萬(wàn)千瓦。“目前儲(chǔ)能應(yīng)用模式不少，在電化學(xué)儲(chǔ)能現(xiàn)有商業(yè)模式中，電網(wǎng)側(cè)租賃的儲(chǔ)能發(fā)展模式很難推廣。”裴哲義表示，“用戶側(cè)峰谷套利效果也不盡如人意， 儲(chǔ)能開(kāi)始向電源側(cè)轉(zhuǎn)移，即與火電一起參與電力輔助服務(wù)，與新能源電站一起提升新能源場(chǎng)站并網(wǎng)性能，移峰填谷，減少棄電發(fā)生。”

中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)岳芬也表示，2019年，用戶側(cè)儲(chǔ)能收益因電價(jià)調(diào)整受損，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能受政策制約商業(yè)模式難以為繼，無(wú)法延續(xù)2018年的躍進(jìn)趨勢(shì)。2020年， 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能明顯呈現(xiàn)向發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，多個(gè)省份都開(kāi)始考慮要先于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)構(gòu)建儲(chǔ)能參與的輔助服務(wù)機(jī)制，數(shù)字化和綜合能源服務(wù)為儲(chǔ)能融入電網(wǎng)創(chuàng)造了新的方向。

在裴哲義看來(lái)，電源側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用，一是可以改善新能源涉網(wǎng)特性，儲(chǔ)能系統(tǒng)可改善新能源場(chǎng)站無(wú)功調(diào)節(jié)能力，平抑并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動(dòng)，提升局部電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性;二是儲(chǔ)能可提升火電機(jī)組調(diào)頻性能;三是對(duì)于容量較小的常規(guī)機(jī)組，配置一定容量?jī)?chǔ)能并輔以合理配套設(shè)施，可直接將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶詥?dòng)能力的發(fā)電機(jī)組，成為合格的黑啟動(dòng)電源點(diǎn)。

質(zhì)量和成本是關(guān)鍵因素

近期電化學(xué)儲(chǔ)能事故頻發(fā)，其安全性問(wèn)題也引起與會(huì)專家廣泛關(guān)注。專家們一致表示，儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展過(guò)程中需要高度重視安全問(wèn)題，安全是儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的根本，必須從技術(shù)上解決可能面臨的安全問(wèn)題。“ 質(zhì)量和成本是儲(chǔ)能行業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵因素，不能為了降成本而降低質(zhì)量，否則對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是致命打擊。”李俊峰直言。

裴哲義認(rèn)為，電化學(xué)儲(chǔ)能的大發(fā)展，需要業(yè)內(nèi)人士深入開(kāi)展電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延的影響規(guī)模研究，建立電池?zé)崾Э仡A(yù)警模型，制定電池系統(tǒng)安全防護(hù)體系和防護(hù)裝置聯(lián)動(dòng)控制策略，開(kāi)發(fā)具有清潔、高效的電池安全防護(hù)裝置，有效抑制電池?zé)崾Э財(cái)U(kuò)散及火災(zāi)蔓延。

“ 建議相關(guān)部門(mén)加快制定和完善電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。”裴哲義表示，應(yīng)及時(shí)總結(jié)現(xiàn)有儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，包括電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，針對(duì)出現(xiàn)的電池模塊缺陷、BMS缺陷、充放電時(shí)間、充放電功率達(dá)不到設(shè)計(jì)值、電池一致性差等問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。

此外，裴哲義還認(rèn)為 ，需要認(rèn)真總結(jié)已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，加快制定和修訂電化學(xué)調(diào)度運(yùn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。“加快電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展，需要針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)分散接入、集中控制的運(yùn)行特點(diǎn)，制定多層級(jí)、多目標(biāo)，兼顧整體運(yùn)行效率及局部調(diào)節(jié)需求的控制策略。”