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如果现在电网公司不把储能作为重点环节放进去,就建输配电电网,最后输配电成本还是由用户来承担的。只有让储能这样一个技术被电网所拥抱、所能够接受,我们中国乃至世界储能才能获得巨大的发展,因为储能和电网结合起来的时候,它的价值才能爆发性的展现出来。
为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,11月15日,“首届电网侧规模化储能电站应用与技术论坛”在江苏盛大开幕,本次论坛以“推动电网侧储能发展,探讨储能技术安全应用”为主题,由中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟主办,江苏省电机工程学会协办,国网江苏省电力有限公司经济技术研究院、中天科技集团承办,此外本次论坛还得到了中国电力科学研究院南京分院、国网江苏综合能源服务有限公司、国网电动汽车服务江苏有限公司的大力支持。论坛将持续两天,北极星储能网作为战略合作媒体将对大会进行全程直播。
清华大学电机系教授、中国能源研究会储能专委会副主任委员夏清,在论坛上分享了题为《储能开启电网智能互动、经济高效的新业态》的报告。
夏清:尊敬的史主席、尹总、刘司长,各位朋友们、女士们、先生们,我今天回到了家乡,站在这个热土上感到一种创新的脉动。我们江苏率先开始了电网侧储能的大规模应用,我今天的演讲题目就从这里开始,储能开启电网智能互动、经济高效的新业态。
首先汇报一下参加北美储能大会的收获。在这个屏幕中间,加州ISO提出了这样的一句话:“储能将成为电网资产,让电网连接储能装置,提供基于成本管制新型输电服务,并参与电网辅助服务市场”。
这句话告诉我们这样一个事实:现在加州的ISO已经将储能作为电网运行的支撑。你们再看旁边这几张图。这都是我们一路考察拍的现场图,变电厂都装了特斯拉的储能装置。这给了我们重要的启发,美国加州将调峰、调频设备都安装在电网的变电站,而不是依赖遥远地方的电厂解决当地的调峰问题。这就给了我们重要的启示,储能已经成为电网的重要环节。
我想从以下几个方面和大家进行交流,第一个它为什么开启电网的新业态,储能对于电网整个价值又是怎么样的,储能该怎么规划,未来的储能,电网是一个怎么样的运行方式,更重要的是我们如何激励电网侧储能发展,呼吁激励型的输配电价格机制。
第一我们为什么开启这个新业态呢?这是由于储能技术的发展、成本不断地下降、政策支持,促进容量不断地提升。储能的本质能够改变我们电网什么呢?以往电力系统所有的规划都是按照最大负荷设计的。有人说电力系统利用效率不高,但没有办法,要保证最大负荷电力供需平衡。现在可以用储能这种方式,电网规划不需要按那种最高负荷设计,可以按照电量平衡的方式规划我们的电网,整个电网资产利用率将大幅度提高,这将事电网的一场革命。
从电网系统内部来看,储能可以改变我们潮流的分布,可以提供我们虚拟惯量,可以提供低频振荡的阻尼,可以延缓输配电投资,提高断面传输容量,避免满足电网N-1冗余建设,还可以参与紧急控制、黑启动,储能开启了电网的新业态。
储能有价值,但如何评估?说句实话我不是搞储能的,但是我总觉得储能的价值没有被我们真实的评估。下面我们看看储能对我们电网到底是怎样的价值。比如说我们这条线路,大家看到电力潮流超出了线路容量,就超一点点,对不起,电力系统也要另外一条线路满足它,因为我不能停电。那个红色的线就是新加的。如果有储能?这样就可以省去一条线路,这样就可以延缓输配电设备投资或有效容量投资,这就是储能创造的价值。
我们学电力系统的人都知道,屏幕上电网的三根线路运行能满载吗?不能!要防止任何线路故障后引起其他线路过载,必须再加第四条线路。现在土地资源特别稀缺,多建一条线路,绝非易事!如果我们有了储能,不要再建设一根线路了,我们可以利用充电放电解决其他线路不过载的问题。当然储能是分布在各个变电站上,保证千家万户不停电。靠储能解决电网输电可靠性的难题,可以节约昂贵的线路投资。现在我们能不能改变一下思路。我们电网还有线路热稳极限与端面稳定极限不一致问题。线路发生接地故障以后,储能就可以快速充放电,吸收转子加速能量,提高暂态稳定性,进而提高断面传输容量。以上的事实都说明了储能在电网中产生巨大的容量效益,这就是储能的魅力所在!
更重要的是储能可参与紧急控制,用储能放电提供频率支撑。我们需要及时频率响应,需要在各个变电站里面装上储能的装置,支撑电网功率平衡,支撑频率平衡。电网有了储能以后,业态和运行方式都发生了重大变化。更重要的是储能消纳新能源发电的价值评估,正是因为新能源发电的波动性才需要储能。但如何储能,存在着效率的问题。上面这张图上有两种方式,其一是很多用户都装了储能;其二是在一个配电变电站装储能。前者的储能投资较大,而后者可以发挥发挥规模效益。现在是时候将储能作为输配电重要的组成部分了。
现在的电网电力电子化使得电力系统惯量减少了,而储能可以提供这些惯性的,还需要其他的吗?储能就是一种选择。当然这些储能的价值,今天我抛砖引玉,我没有去研究它对整个系统的影响是什么?储能在我们行业能不能形成新的业态,取决于我们是否研究,今天我呼唤着学术界开展这方面的研究。更重要的是现在城市里面有很多的红区。什么叫红区?用电高峰期间,一个变电站过容量不够了!还需要再建一个变压器吗?不需要,这个时候就装一个储能,马上就解决,甚至是移动式的都可以,消除配电网局部时段性的缺电,为我们提供了新的手段。
储能有价值,我们到底什么地方装储能呢?现在研究的比较少,我给大家提出了一个新的全成本概念。比如说我随便拿一条线路出来,将其时序潮流转成持续曲线。对应的每一段输电容量,在每一段里面分摊它的固定成本。储能的价值就在于替代高峰时段每度电固定成本过高的电能,这就是我们储能的价值,我们要把它挖掘出来,过去我们没有这么去认识。储能就是把尖峰都去掉。更重要的是我们不但要看到空间上成本的差异性,更要看到时间上差异性。这张图可以恢复了,每一个时段固定成本是不一样的。谁产生的成本,谁承担。如果这个高峰负荷的成本由大家平均来担的话,将导致资源优化配置的错配。我们还要考虑距离。现在给大家展示一下电网固定成本的追踪,各线路的成本连接起来就形成了大电网成本链,有了这个成本链,有空间的分摊,就可以决策在哪个地方建我们的储能是最合适的,当然那个地方要有地、有空间。
储能使电网智能柔性。调频、调峰都有了,不要依赖于电厂了,电厂就是发能量。储能使得电网经济高效,延缓输设备投资、避免火电机组频繁启停,减少常规机组预留备用,消纳新能源更加高效。好的价值要想发挥必须依靠制度,需要体制机制的保障。激励电网侧储能发展呼唤开放型的输配电价格机制。现在我们电网整个成本是管制的,与输变电设备无关的一律不能进入成本。这样的机制会带来什么问题?将激励建输配电电网,最后输配电成本还是由用户来承担,电网要靠输配电成本形成合理回报,用户侧装储能形成输配电容量价值得不到承认,最终将阻碍储能产业的发展!只有让储能这样一个技术被电网所拥抱,中国乃至世界储能才能高速的发展。因为只有储能和电网结合起来的时候,它的价值才能爆发性的展现出来。反过来,如果储能只能到电网外面去干,不产生系统效益,电网公司说跟我没关系,我不感兴趣,这将抑制储能产业的发展。激励电网侧储能发展呼唤激励型的输配电价格机制。当电网公司应用储能产生了输配电成本节约的效益时,应让电网公司分享这些效益,只有这样整个输配电机制,才能激励电网公司理性投资,让储能使电网变得经济高效,才能降低输配电价格,最终产生重大的社会福利,推动电力资源的优化配置。
这就是我给大家分享的所有内容。我的结论是:储能使电网由电力平衡走向电量平衡,赋予了我们电网智能柔性的能力,更获得了经济高效的效率,储能开启了我们电网的新业态!让我们共同投身于电网这个伟大的变革时代!谢谢大家!
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在经济性方面,储能能够满足尖峰负荷的需求,减少电源及电网投资,提高存量资产利用效率,同时还可增强本地电力系统的平衡能力,减少跨区输送需求。——许海清为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,11月15日,“首届电网侧规模化储能电站应用与技术论坛”在江苏盛大开幕,本次论坛以“推动电网
随着储能的快速发展,现在已经逐步地转向了发电侧、电网侧和用户侧并重的发展模式,它也体现在集中式和分布式相结合的发展态势,同时还有可再生能源的消纳、电动汽车的发展,这些都和储能有机的联系起来,所以我认为整个储能的发展,是呈现了一个多方位快速发展的新态势。——史玉波为推动电网侧储能发
从商业模式来看,自由化的电力市场和激励政策,仍然是美国储能电网侧储能商业模式的重要推手,目前储能的多重价值需要多重收益得到合理补偿,这一点也是在国际市场当中逐步得到了验证。——岳芬为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,11月15日,“首届电网侧规模化储能电站应用与技术论坛”在江
新一代能源高效低成本长寿命各类储能技术电网侧应用,有利于突破体制束缚,促进新一代能源系统体制机制创新,储能作为可再生能源基地和分布式新能源微网和主动配电网的必要组成部分,是实现高比例可再生能源新一代能源系统的重要基础。——周孝信为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,11月15日
为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,由中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟主办的2018“电网侧规模化储能电站应用与技术”论坛将于11月15日-16日在江苏南京召开。北极星储能网作为战略合作媒体将对大会进行全程直播,如需北极星储能网直播您的会议,请联系微信号:13693626116
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