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电网直控:广东储能告别“各自为政”

北极星储能网  来源:能源杂志  作者:陆秋瑜 杨银国 伍国豪  2019/9/30 11:35:34  我要投稿  

北极星储能网讯:前言:直控模式为电源侧储能参与电网灵活性调节、发挥储能系统化效益提供了崭新的思路。

为贯彻落实国家促进储能产业发展战略方针,针对广东电厂侧储能产业发展瓶颈,广东电网迎难而上、大胆尝试,在国内首创电厂侧储能直控模式,将电源侧储能的单一应用延伸至电网系统功能范畴,引导储能调度从电厂侧控制走向电网直接控制,大大丰富了电源侧储能的应用场景,实现储能商业模式新突破。

广东储能异军突起:领跑者和破局者

2018年9月,广东电网正式启动调频辅助服务市场。广东电网运用改革这只看得见的手,建立市场规则、打造平台生态;运用市场这只看不见的手,通过市场激励,驱动更多投资主体投入调频服务,储能产业也在其中迎来了业务应用新场景。12月,南方区域首个电厂侧储能项目云浮电厂9MW/4.5MWh储能辅助调频项目进入广东调频辅助服务市场。项目良好的经济效益引发广东及南方区域储能产业蓬勃发展。

2019年广东储能调频异军突起,成为国内储能产业最为火热的市场。目前广东在建及规划中的电厂侧储能项目已超过20家,总规模接近300MW。

虽然广东的储能项目建设如火如荼,但随着电厂侧储能规模的不断增大,储能辅助机组调频的市场效益将趋于饱和。实际运行的电厂侧储能因机组原因不时出现闲置。而储能是电力系统中稀缺的灵活调节资源,其在削峰填谷、紧急控制等众多应用场景仍有巨大潜力可挖掘。但受商业模式的限制,众多的电厂侧储能“各自为政”,没有相互配合及电网的统一指挥调度,就像散兵游勇,难以充分发挥储能这把“利剑”的作用,解决新能源消纳、大电网安全稳定运行等系统难题。

缺乏电网的统一协调控制,电厂侧储能无法应用于多种场景、难以实现单一商业模式的突围;电网也难以充分利用储能的灵活调节能力、为系统带来效益,储能的价值未能充分体现。

作为电源侧储能应用领域的领跑者,广东如何在狭窄的跑道上突破产业困局,成为业内的聚焦点。

困局中求变:小漠电厂直控试点创新

汕尾小漠电厂储能规模30MW/15MWh,是国内规模最大的电厂侧储能辅助调频项目,也是国内首个电厂侧储能直控创新试点。该项目由广东电网电力调度控制中心牵头,华润电力有限责任公司(小漠电厂)作为试点实施单位。

该储能系统可配合电厂内2台1000MW燃煤机组参与调频,也可以根据电网需要和机组、储能的状态,灵活切换至直控模式。直控模式包括了削峰填谷、独立调频、紧急控制等电网侧储能的功能范畴,在电网需要时可将控制指令直接发送至储能系统。直控模式打破了电源侧储能的单一应用模式,大大丰富了电源侧储能的应用场景,让电厂侧储能有了更多样化的盈利方式,扩宽了储能应用市场,为储能产业注入了新的活力。

同时,直控模式也为电源侧储能参与电网灵活性调节、发挥储能系统化效益提供了崭新的思路。通过直控调度模式的革新,极大盘活了电网内的闲置储能资源,可显著提高大电网安全稳定性和新能源消纳能力,有效避免大停电事故,让储能真正成为构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系的“利器”。

例如,由于广东负荷峰谷差大,夜间火电机组常常需要退出调频模式、进行深度调峰,辅助机组调频的电厂侧储能将因此闲置。此时储能可响应电网的充电指令,为电网提供调峰服务,并依据《南方区域电化学储能电站并网运行管理及辅助服务管理实施细则》,获得500元/MWh的补偿,实现减少闲置、最大限度地发挥储能的作用。简单地说,储能从前只能打一份工领一份钱,储能仍有余力、电网也仍有需求;直控模式推广后,储能可以打3、4份工领3、4份工钱,电网的需求也可得到满足,实现双方共赢。

后续随着电力市场的深入,储能独立参与调频市场、紧急控制等市场品种或补偿政策会不断完善,电厂侧储能的商业模式也会越来越丰富。广东电网充分发挥能源价值链整合者作用,利用直控模式搭建生态平台,催生出了“储能+”模式下的多种应用场景叠加的全新商业模式,引领了储能产业升级的新增长点。

直控模式:用技术创新促产业发展

广东电网电力调度控制中心秉承“用技术创新促产业发展”的理念,组建了储能专项攻关团队,攻克了直控的商业模式、技术条件、控制方式等众多技术难题,并得到了南方电网、广东电网等上级领导以及能源监管部门的大力支持。

在直控模式建设过程中,最大的技术难题是紧急控制模式。希望可以充分利用储能毫秒级快速响应能力,构建电网快速控制安全防线,以提高电网在大机组跳闸等大扰动下的快速恢复能力。这是储能与常规发电机相比最大的优势,也是最能体现其价值的应用场景。

然而由于现有技术系统的限制,难以实现毫秒级的远方控制,只能以就地控制为主,难以充分发挥电网的统筹协调作用。为解决这一难题,广东电网调度控制中心集合了新能源、自动化、通信、网络安全等各个专业的力量以及国内自动控制领域、储能系统集成领域的专家,从系统构架、通信方式、控制策略等方面进行了全面的优化升级,极大缩短了控制的时间,实现了在电网故障情况下储能的毫秒级控制,大大提高了电网的快速控制能力。

储能直控技术创新打通了商业模式的技术壁垒,为电厂侧储能发挥系统效益、参与系统调节奠定了技术基础,为构筑能源转型趋势下的电网安全新防线提供了重要手段。

未来,广东电网调度控制中心积极将电厂侧“储能+”应用模式向全省推广,并继续丰富其它直控功能,持续推进相关政策和市场规则的动态优化,构建储能应用市场新生态。

(作者供职于广东电网电力调度控制中心)

原标题:电网直控:广东储能告别“各自为政”

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