登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
一篇发布于2017年的旧文,给沸沸扬扬的风储市场再添加一种声音。
本文作者:陆一川(龙源电力集团股份有限公司副总工程师)
储能能够解决弃风弃光问题吗?
这个题目其实开得有点不严谨,按照常规专业习惯,应该是先讨论清楚弃风弃光问题是什么因素导致的,再来讨论某种手段是不是能够有助于克服这些因素解决问题。
但是最近业内关于储能发展应用的讨论越来越热烈,好多小伙伴们都把储能当做解决弃风弃光问题的灵丹妙药了。甚至部分脑子一热,或者服务(某些)企业过于积极的地方政府开始以此为由,出台连千瓦和千瓦时都说不清楚的政策文件时,笔者认为行业应该好好理一理思路了。
“弃风弃光是什么导致的?”
这是一个颇有争议的问题,而且不是三两句话能够理清楚的复杂课题。好在已经有很多业内专家和大咖从各个方面进行过分析。暂列几篇,不展开讨论:
电规总院徐晓东陈铮等,《能源规划权威解读⑫》,中国能源报公众号2017-5-10
龙源电力黄群《十三五风电该如何创新发展》,中国能源报2017-06-16
国家电网舒印彪等《新能源消纳关键因素分析及解决措施研究》,电机工程学报
文章中的结论,对弃风弃光问题的主要原因几乎都集中于当前电力市场体制机制没有理顺,没有按照效率原则来分配电力生产和消费权。即使是主要讨论具体技术问题的学术论文,如上述第三篇,也在结论中用了几乎一半篇幅讨论市场机制改进问题。
专家和业界大咖们的结论从其他国家的现实中也可以得到印证。欧洲、北美和中国的电力系统从规模上、技术能力上均在一个量级上,然而欧洲和北美电网内非水可再生能源占全部电力消费的比例均数倍于我国,我国至今比例最高的内蒙古电网也仅仅相当于美国全国平均水平,与欧洲平均水平尚有距离。然而他们却早已解决了弃风弃光问题,其完善的市场机制是他们和我国最主要的差异。
结论很明显,储能解决不了市场机制问题。储能的商业应用反而依赖市场机制问题的解决。
将我国当前弃风弃光问题的解决寄希望于储能的广泛应用,显然是缘木求鱼的想法。那么问题来了,退一步考虑,如果不考虑市场机制这样一个最主要的障碍,储能是否是一个用得上的技术手段呢?答案当然是肯定的,但是(敲黑板)没有一种技术手段是普遍适用的,首先技术手段本身是有性能价格比的,其次技术手段的不当使用也会事倍功半甚至适得其反。极端一点的例子,如核工业技术既可以造福人类,也可以瞬间毁灭人类文明。
我们有必要分析以下问题,找到储能的合适市场切入点。
“我们需要什么样的技术手段?”
国家电网董事长舒印彪先生领衔的学术论文对这一问题做了非常全面深入的分析,可能过于专业了。笔者斗胆简化总结一下,疏漏在所难免:
-电力是生产与消费实时平衡的特殊商品,风、光能源的波动性和随机性分别给传统电力系统的电力平衡安排带来了相当的困难;
-因此我们需要调节手段更多、更灵活,调节范围更宽广的电力系统;
-我们需要挖掘各种调节手段,如火电调峰、燃气机组、需求侧(负荷侧)管理与控制、抽水蓄能电站、更多形式的电能替代应用等等;
-我国风光资源分布不平均(其实别国多数也是如此),因此需要跨区线路让全国各地能分摊这种调节需求;
-我们缺乏科学高效应用这些手段的市场机制(毕竟不能都让纳税人掏钱)。
当然,这是论文所认为的“关键问题”和解决手段,还有其他次要因素并未涉及。储能大约可以归类于“挖掘调节手段”这一个大项下吧。显然这个大项下面,还有很多其他手段。
“那么,储能是解决弃风弃光的最优技术手段吗?”
首先得有个明确的定义,什么叫“最优”?显然无论对于全社会的生产者还是消费者来说,以最小的经济代价解决问题的手段,就是“最优”的。
这一点上,专用的储能技术和装备至少现阶段不但不是“最优”,也许还是“最劣”之列了。无论是化学储能的各种电池形式,还是压缩空气储能,成本至今居高不下,最乐观的估计,存取一度电的过程,其成本不小于0.6元。能够承受这样一个成本的需求,现今市场机制条件下,即使不是没有,也是极少量的。
请各位读者注意(再次敲黑板),电力系统需要的不是完整的“充放”能力,系统需要的是调节能力,也就是把负荷适时变大变小的能力和把发电适时变大变小的能力。这个能力是不是同一个设备提供的,其实完全不重要!
举个例子,火电本身就是大范围可调的。我国现有火电装备由于后发优势,技术水平是全世界最先进的,其可调范围事实上至今都能够满足我国那有限的风电和光伏的需求。至于为什么调不了,以各种“技术理由”不愿意调,那自然要去问市场了。火电企业发一度电的边际收益其实很低,多数情况下不过几分钱到1毛钱,也就是说,如果让他在某个时间段不要发电,对他造成的损失也就是这个量级。从社会效益出发,让他们调节比让储能去调节代价要小得多。当然了,代价再小也要解决谁付出代价的问题。
用户负荷也一样。现今经营惨淡的有色金属产业是用电大户,以电解铝为例,消耗14000度电可得一吨铝,毛利约1000-2000元,平均耗一度电获毛利约7分至15分。让他们某个时段少用点电,少生产点产品,只要补偿超过这个毛利,恐怕就会有愿意参与调节的厂家。技术上实时调节产能也能做到,虽然可调范围不大,但他们是超级大用户,一点贡献就很可观了。
这样的调节手段不胜枚举,最极端的,就拿储能设想中的“帮扶对象”——风力发电企业来说吧,现今风电企业每发一度电的边际收益大约是0.15~0.55元,如果真能拿到比这个还高的补偿,那么这度电不发也可以啊。风电场不但可以参与调节,而且某些调节性能还很优异。
那么为什么风电企业非要花0.6元甚至更高的成本来发出这一度电呢?这究竟对谁有好处呢?
其实问题很清楚了,储能设备,至少是现阶段技术条件下的储能设备,并非我们解决“调节问题”的合适手段。有大量社会成本低得多的手段等着我们去应用。
我们只是缺乏市场机制来用它们而已!这个靠储能解决不了。
那么再退一步,假设我们没有其他手段了,只有储能手段可用了。
“那么,给风电和光伏电站加装储能是正确的打开方式吗?”
众所周知,风和光是一个既有波动性又有随机性的东西,波动性是说他一天之内会有较大的变化幅度,随机性是说对明天波动过程的预测不是那么准确,有一定误差(电力的生产安排以日前安排最为重要,因此只讨论一天的情况)。对于电网来说,随机性远远比波动性更加难以应付,因此自然值得付出更大的代价去应对。
假设这个代价高到足以让我们去应用储能。
可是风电场,光伏电站都分布于广泛的地域内,对于一张需要实时平衡发电和负荷的电网来说,只有区域内所有电站随机变化之和,才是需要应付的关键问题。其他的诸如输电线容量临时不够了之类的问题,比起这个来都是小问题,手段多多。
大学课程“概率与统计”还没有全都还给老师的同学恐怕已经意识到了,多个风/光电源的随机变化是会互相抵消的,“中心极限定理”的威力是强大的。区域内电站随机变化之和的随机性是远小于单个电源的。这一原理其实在电力系统早有应用,每家每户的用电几乎完全不可预测,但是千家万户负荷的集合,其预测可以做到极小的误差。
图表1 德国2012年全国风电出力预测误差统计
事实数据自然不会违背经典的数学定理。上图的德国全国风电出力误差统计,比单个风场平均约20%的误差要小太多了。
大范围多个光伏电站的可预测性相比于单一光伏电站的优势,又要远远高于风电。一片云就可以瞬间将单个光伏电站的出力降低大半,可是西北地区的光伏电站总和出力预测误差在绝大部分时间里几乎可以忽略不计。
为什么我们要花巨大的代价,去平抑那些本来就要互相抵消的随机性呢?
因此,“给每个风电和光伏电站加装储能来调节其自身的波动性和随机性”这样的解决手段,不由得让笔者想起了一个著名的梗:两位神经极为坚强的人通过付钱让对方吃下又吐出某种完全不应该吃的东西,从而创造了上亿GDP的故事。
还有比这更加愚蠢的用法吗?如果还要用政府财政来激励这样的用法呢?
正确的使用方式,应当是在某些合适的电网节点集中配置,在应对全网内风光随机性的同时,优化潮流的分布。当然,如前所述,这么做的前提是如果没有其他更加便宜高效的办法的话。
“那么,储能真的没有什么用了吗?”
很显然这不是事实!储能有他合适的应用场景,并且随着技术的进步和成本的降低,适合他的应用场景一定会越来越多。
汽车动力电池就是一个很典型的场景,本质上也算是一种储能。被替代的燃油成本足够高,以至于用电省下来的钱也许很快就能够支撑电池装备的成本。动力电池的可移动性也是这个场景下不可替代的特性。
某些峰谷电价差很大的地区,用户侧部分目录电价价差能达到1元左右,似乎有储能的应用空间。当然,谁也不能保证当我国电力市场改革进一步深入,电价随行就市以后,这个价差还存在。会有很多人为了挣钱或省钱消灭掉这个价差的。
人民群众习以为常的门前道路挖了修、修了挖,也有相当部分是我们配网容量升级所导致的。也许应用了储能,我们没有必要再去为了应付那只有1~2个小时的高峰时段来来回回挖电缆沟。
笔者有坚定的信心,随着我国电力市场化改革的深入开展,真正反映电力商品属性的价格机制的建立,各种电力系统运行所需资源的市场化定价,我们应对能源转型所需要的各种技术手段,都能找到自己合适的市场定位和最优的应用场景,储能技术也不例外。
欧洲国家和北美的实际发展过程,已经证实了这一点,他们境内已有的储能装备,绝非赔钱挣吆喝的样子货。
希望这一天在中国早日到来。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月11日,第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心盛大启幕。作为储能制造及全生命周期运营商,江苏北人携全液冷分布式储能系统(立式、卧式)、集装箱式储能系统、PACK、PCS、EMS平台等储能系列产品精彩亮相,获多方瞩目。本次展会,江苏北人重磅展出全液冷分布式储能系统与集装箱
北极星储能网讯,4月19日,华润集团发布《华润电力夏河90MW牧光互补光伏发电项目配套储能系统EPC总承包工程中标候选人公示》。根据2023年8月甘肃省发改委出台的《关于甘肃省集中式新能源项目储能配置有关事项的通知》,可知项目配置储能为10%,连续时长2小时。第一中标候选人:许继电气股份有限公司;
2024年4月10日-13日,由中关村储能产业技术联盟(CNESA)、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在京举行。与会者包括来自国家能源主管部门、地方政府、电网公司、发电集团、高校、国际组织及投资机构的代表。在4月12日下午的“商业模式与市场机制
新型储能产业市场广阔、发展潜力巨大,对促进经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。当前,新会区正加快布局新型储能产业发展,抢占特色新兴产业新赛道,将新型储能产业打造成为新会区“制造业当家”的战略性支柱产业。今年初,位于睦洲镇的中星储能智谷项目举行入园企业签约暨封顶仪式,项目首期2栋
根据CNESADataLink全球储能数据库的不完全统计,2024年3月份国家及地方共发布储能相关政策48项,国家层面发布7项,地方层面发布41项,安徽(6项)、广东(5项)和浙江(5项)是发布政策数量较多地区。按重要性来看,非常重要类33项,其中发展规划政策5项、补贴政策8项、电价政策5项、电力市场政策6项,
4月10日至4月13日,第十二届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心举办。如何促进新型储能行业高质量发展、制定还原新型储能价值的市场机制,发展储能新质生产力,成为与会嘉宾热议的话题。第12届储能国际峰会暨展览会-高峰论坛储能领袖高端对话在高峰论坛的压轴环节-储能领袖高端对话环
北极星储能网讯,4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。“绿色储能+风电项目”由中核汇能河南公司联合大连融科储能技术有限公司、周口市平台公司共同出资建设
北极星储能网讯,4月18日,绛县经济开发区举行举行共享储能发电项目集中签约仪式。,厦门北辰星储能发展有限公司、山西国际能源储能投资股份有限相关人员出席签约仪式。此次集中签约项目2个,总投资20亿元。
北极星储能网获悉,4月18日,南网发布2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购询采购公告。公告显示,采购人为南方电网电力科技股份有限公司。标的为2024年风冷集装箱储能消防系统,预计金额71.37万元。详情如下:2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购采购公告(采购编号:XM2024040982)根据实际工
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
近两年,作为能源转型发展中的“大热”板块,储能赛道迎来众多利好政策支持、吸引无数玩家竞相涌入。2024年,“新型储能”首次被写进政府工作报告,储能产业也迎来高速发展期。中创新航战略品牌负责人吴弢表示,新型电力系统下的储能将是无法阻挡的时代潮流,未来的储能产能也将集中在真正具备动力电池
北极星储能网获悉,4月18日,中广核新能源山东庆云中丁100MW陆上风电储能租赁服务项目采购项目单一来源采购成交结果公示发布,中标人为中广核(枣庄)风力发电有限公司,成交金额800万元。
北极星储能网获悉,4月18日,重庆市发改委发布巫山官渡风电项目和石柱石家风电项目的核准批复。两风电项目装机合计145MW,配套建设储能16.75MW/86.75MWh。其中,巫山官渡风电项目拟建设总装机规模4.5万千瓦风力发电机组,同步配套建设0.675万千瓦/0.675万千瓦时储能等相关附属设施。项目总投资为2.74亿
【设备类】中国电建金昌200MW风电项目风力发电机组设备采购项目成交公示项目装机容量为200MW,拟安装32台单机容量为6250kW风力发电机组,风机箱式变高压侧为35kV电压等级,集电线路采用35kV架空线路方式,共分成8回集电线路,每回集电线路分别连接4台风力发电机组,接至新建110kV升压站。本项目配套建
北极星储能网获悉,4月16日,中广核新能源山东永安风电场配套储能租赁服务采购项目单一来源采购成交结果公示发布,项目单一来源成交供应商为中广核(枣庄)风力发电有限公司,成交金额400万元。
北极星储能网获悉,4月12日,中船风电集贤风储氢氨醇一体化项目在黑龙江省双鸭山市集贤县奠基开工。据该项目相关负责人介绍,中船风电集贤县智慧共享储能电站是黑龙江省内首个动工在建储能项目,未来规划建设中船风电集贤风储氢氨醇一体化项目,预计总投资额达108亿元。本次开工项目为二期风储一体化项
国家电投哈密北100万千瓦风储一体化项目勘察设计招标公告1.招标条件招标人:国家电投集团新疆能源化工有限责任公司招标代理机构:中国电能成套设备有限公司项目业主:新疆电投盛元能源有限公司立项情况:已立项项目资金来源:自有资金及银行贷款项目已具备招标条件,现进行公开招标。2.项目概况与招
山东电力工程咨询院有限公司2024年第55批招标铁列克提10万千瓦储能配置40万千瓦风电项目(I标段20万千瓦风电场及10万千瓦储能电站)(四标段风场安装)招标公告
北极星储能网获悉,4月1日,国家电投集团福建电力有限公司2024年第6批招标郏县100MW风电项目储能系统设备采购及安装招标公告发布。本工程新建一座220kV升压站,升压站总规模按照100MVA设计,设1台140MVA、电压等级为220kV/35kV的有载调压升压变压器,220kV主接线采用线变组接线。35kV主接线采用单母线
北极星储能网获悉,3月27日,中节能风力发电股份有限公司张掖公司甘州平山湖10万千瓦风电项目储能电站租赁服务公开招标中标候选人公示发布。中标候选人第1名:甘肃省新欣储能技术有限公司,投标报价3319.7475万元;中标候选人第2名:甘肃陇安储能技术有限公司,投标报价3939.732080万元;中标候选人第3
北极星储能网获悉,3月27日,华润电力桦南一期300MW风电项目配套30MW(60MWh)储能系统EPC总承包工程中标结果公告发布,中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司以49942896.91元中标该项目,折合单价0.832元/Wh。据此前发布的中标候选人公示,项目第二中标候选人为中车株洲电力机车研究所有限公
北极星储能网获悉,3月25日,甘肃省天水市发布“十四五”第三批新能源项目竞争性配置公告。公告显示,项目要求新增储能不低于项目规模的10%,储能实施连续储能时长均不低于4小时,鼓励选择效率更高的集中式电网侧储能方式。储能比例达不到最低要求的,不得参与本次竞配。此次,本次竞争性配置的新能源
北极星储能网获悉,据夏都西宁消息,3月30日,由青海隆鼎新能源科技有限公司、世壹新能源科技(青海)有限公司投资建设的大容量聚合物PACK产线项目在西宁(国家级)经济技术开发区生物科技产业园区正式开工建设。此次开工的大容量聚合物PACK产线装备制造项目,总投资约32亿元,建成后将形成7.6亿安时固
3月14日,江苏连云港海州区(高新区)与上能电气股份有限公司举行新型储能装备研发制造基地及高效能光伏电站项目签约仪式。上能电气股份有限公司总部位于无锡市惠山区,业务涵盖光伏逆变器、储能系统、电能质量治理、电站开发等多个领域。公司设有深圳、无锡、苏州、成都四大研发中心,建有无锡、宁夏
北极星储能网获悉,3月14日,上能电气股份有限公司举行新型储能装备研发制造基地及高效能光伏电站项目签约落地江苏连云港海州区(高新区)。据悉,此次签约的新型储能装备研发制造基地及高效能光伏电站项目总投资约25亿元,计划建设储能系统集成产线、电池模组和Pack智能化产线及储能系统研发与测试平
北极星储能网获悉,3月14日河南省政府印发《河南省加快制造业“六新”突破实施方案》。《方案》提出,培育壮大新型动力及储能电池材料。大力发展正负极、电解液、隔膜等金属离子电池材料,布局发展钠离子电池、全(半)固态电池产业。突破发展质子交换膜、膜电极、催化剂和扩散层等氢燃料电池关键材料
北极星储能网获悉,3月12日,包头市人民政府发布关于印发《包头市贯彻落实自治区推动呼包鄂乌一体化发展若干举措工作方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,全产业链打造“风光氢储车”产业,加快建设沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电光伏基地,协同建设呼包鄂新能源装备基地,统筹布局风电、
北极星储能网获悉,3月9日下午内蒙古自治区科左后旗储能装备生产制造示范基地项目签约仪式在浙江省温州市举行。据了解,该项目一期计划投资4.8亿元,项目建成后,将填补我市储能装备制造业短板,有效带动源网荷储一体化高质量发展。
北极星储能网获悉,辉煌科技3月8日在回复投资者提问时表示,公司近年在新能源及储能领域开展了研发工作,已完成了储能装备及智能微电网相关的关键部件的技术验证和测试环境的初步建设,具体研发投入情况详见公司发布的定期报告。公司在内部办公园区已完成包含风光发电、储能、光伏一体车棚、电动(非)
为贯彻落实市委市政府关于旗帜鲜明支持“包材包用”“蒙材蒙用”指示精神,进一步促进我市新能源产业、新能源装备制造业及工业负荷增长形成良性互动,共同推进产业链融合高质量发展。3月5日上午,内蒙古自治区包头市工信局组织我市双良、东方日升、内蒙电三建、鲁班装配等光伏组件、储能装备、光伏支架
2月26日,河北邢台经济开发区举行中船风电氢能制储运用及储能装备研发制造基地项目开工仪式。据了解,中船风电是世界500强企业中船集团下属的专业化清洁能源投资开发建设运营公司,具有氢能制、储、运、用完整的技术装备体系,拥有国际领先的水电解制氢技术。此次投资建设的中船氢能制储运用研发制造基
北极星储能网获悉,2月18日,辽宁省人民政府发布关于印发《2024年省〈政府工作报告〉重点工作分工方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,全力推进风电、光伏规模化开发利用,发展壮大氢能产业集群,稳步推进徐大堡、庄河核电基地建设,有序推进朝阳、兴城、大雅河等抽水蓄能电站建设,支持
北极星储能网获悉,2月21日,工业和信息化部办公厅发布关于印发工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南的通知。文件提出,重点针对储能及余能回收利用、资源综合利用、原/燃料替代等具有显著节能降耗效果、能大幅减少温室气体排放量的项目制定温室气体减排量核算标准。节能提效降碳标准主要是指通过能源
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!