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园区配电网规划设计需考量储能、分布式电源 储能将搭乘增量配电网快车

北极星储能网  来源:北极星储能网整理    2018/11/23 8:36:26  我要投稿  

北极星储能网讯:近日,海南首个微电网增量配电网试点项目并网送电投运,增量配电业务试点是新一轮电力体制改革向社会释放的红利。近期中电联发布的智能园区配电网规划设计技术导则(征求意见稿)中,从多个维度要求园区配电网需考量配置分布式能源、储能设备以及电动汽车充电装置。用户侧储能是否能伴随增量配电业务快速发展?

什么是增量配电

增量配电网在目前阶段是指以工业园区(经济开发区)为主的局域电网,其电压等级可以是110kV或220(330)kV及以下,重点在于其与电网公司控制或参与运营的电网相区分、允许社会资本进入,以混合所有制方式参股或者控股运营的配电网。

其高明之处在于,在不调整存量电力市场利益的同时,放开增量配网投资主体、供区范围,通过增量配网改革倒逼存量电力市场改革。

在《有序放开配电网业务管理办法》中提出,除电网企业存量资产外,其他企业投资、建设和运营的存量配电网视为增量配网。意味着已经拥有配电网存量资产绝对控股权的公司可以成为增量配网运营商,包括高新产业园区、经济技术开发区、地方电网、趸售县等。

在“管住中间、放开两头”的改革思路下,增量配售电主体的参与将改变电力市场交易秩序,一方面打破电网垄断格局,分享电力工业红利,另一方面可以一定程度降低园区用电成本(地方政府、工商业用户积极参与的动因之一)。

增量配电网由于供电服务模式多样,除常规的智能化规划外,当增量配网业务有用户需求响应、智能用电管理、节能服务、综合用能等其它增值服务需求时需考虑相适应的智能化规划要求。

西宁(国家级)经济开发区甘河工业园区为例,据测算,新增配电网项目实施后,每年可为财政补贴减负0.72亿元,为电网企业减负0.84亿元,政府财政及电网企业可新增收益0.69亿元,同时为园区企业让利0.08元/kW˙h,将有效地帮扶企业实现降本增效的目的。

储能在增量配电网中的作用

增量配网作为社会资本投资的电网资产,理论上应该不低于甚至略高于省级电网的投资收益率,这样才能吸引社会资本参与增量配网的投资。

增量配电网规划范围较传统配电网规模小些,动因是降低园区的用电成本,同时需要重点考虑投资回报和营收问题。因此规划的科学性和精确性要比传统配电网要高些,无论从负荷预测、网架布局、配电网建设项目安排、园区管廊建设、电动汽车、分布式电源接入都需要更为精准。另外投资主体更为多元,需要体现各投资主体的利益,传统配电网规划可以规划指导计划、计划指导建设,而增量配电网规划需要规划指导建设,建设时序更具确定性。

其中储能在增量低压配电网中的主要应用场景如下:

一、需求侧管理

电力系统的需求侧管理会采用合适的手段引导最终用户改变能源使用模式。储能作为一种能力存储设备,改变了用电需求和发电的同时性要求,成为辅助需求侧管理的有效技术手段。另一方面,需求侧管理也可降低用于改善电能质量所需的储能系统容量。

二、紧急备用

紧急备用的典型应用是不间断电源。当电网发生故障且分布式发电装置不能正常供电时(如:利用太阳能发电的夜间、风力发电在无风时、或其他类型DG处于检修期间等),储能系统可作为向用户提供电力。储能系统的容量配置主要取决于负荷的需求。考虑到储能系统的造价尚较高,作为应急电源的储能系统主要配置于一些重要用户(如政府、医院和数据中心等)。

三、提高电能质量

将储能系统用于用户侧,可以提高电能质量,增强系统的供电可靠性。从技术上讲,现在已经可以利用储能装置为用户(家庭用户、商业或工业用户)提供不间断的高质量供电电压,而且可以让用户自主选择合适通过配电回路从电网获取电能或向电网回馈电能。

四、电动汽车、削峰填谷

电池电动汽车中的电池采用电网进行充电,对电网而言就算一种电能存储系统。智能电动汽车充放电管理系统有实现对电动汽车的有序放电,从而充分利用储能系统的削峰填谷能力。例如,在风力或太阳能DG发电高峰时期,可对电动汽车的电池进行充电,从而吸纳多余的风电电能。通过电价等措施引导电动汽车的充电延迟到稍后非负荷高峰时期。电动汽车回馈电网模式允许电动车的电池向电网回馈电能。这种模式大大增加了电力系统运行的灵活性和可调度性。

储能配合增加增量配电网投资价值

关于增量配电网的投资价值,主要考虑的内容,一是规划设计和成本;二是安全质量和风险;三是投资回收。

投资回收主要是三个方面,一是过网的电量;二是核定的输配电价;三是中长期的回报率。就未来3-5年而言,主要看电量和电价。因此电价是关系到增量配电网投资价值的核心因素。的配电价格在0.1元/KWh以上,具备较高的投资价值。配电价格在0.05-0.1元/KWh之间,投资价值一般,配电价格低于0.05元/KWh,投资时应采取较为谨慎的态度,

需要说明的是,配网投资不同于分布式光伏等常见能源投资项目,不仅仅需要考虑电价,还需要考虑各种因素,存在一定的风险,但如果能结合能源综合服务、分布式、微电网、售电等相关业务,未来有较好的增长空间。

园区电力规划新标准增加储能要求

近日,中电联发布了关于征求《园区电力专项规划内容深度规定》等5项中电联标准意见的函,其中附件5智能园区配电网规划设计技术导则(征求意见稿)中,多处提到园区配电网规划设计需考量储能装置、分布式电源、电动汽车充电系统的介入。

负荷预测与电力平衡要求中提到,智能园区负荷预测是进行智能园区配电网规划设计技术的基础,是研究制订智能园区电网规划方案的重要依据,应包括电量需求预测和电力需求预测、智能园区各类电源以及电动汽车、储能装置、电采暖设备等新兴负荷的发展预测。

电网结构要求应充分考虑负荷转供能力、网络重构能力以及分布式电源、储能装置、电动汽车充换电设施等接入要求。

智能化要求中提到,在具备条件的智能园区,应考虑对多能互补能源系统、分布式电源、电动汽车充放电设施及储能装置等柔性负荷的监控,提高分布式电源及电动汽车等柔性负荷与配电网的协调运行能力,提高智能园区综合能源利用效率,满足新能源及柔性负荷广泛接入的要求。配电通信网方面也要充分满足配电自动化、用电信息采集系统、分布式电源、电动汽车充换电站、储能装置等柔性负荷的实时性和可靠性等通信需求,选择合适的通讯方式。

用户及电源接入要求部分也提到,智能园区宜合理配置分布式电源和储能,包括光伏组件、风电发电机组、冷热电三联供、地源热泵、储能系统等新能源设备;智能园区配电网应满足各种分布式电源、新能源微电网和多能互补系统的接入要求,逐步形成能源互联、能源综合利用的体系。分布式电源接入规划应满足自发自用、余量上网的原则,实现智能园区分布式电源及储能并网控制,参与电网削峰填谷。

附:智能园区配电网规划设计技术导则(征求意见稿)

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